BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem selular GSM GSM (global system for mobile communication) GSM mulanya singkatan dari groupe special mobile adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai ke tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia. Di Eropa, pada awalnya GSM didesain untuk beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. Pada frekuensi ini, frekuensi uplinknya digunakan frekuensi 890 915 Mhz, sedangkan frekuensi downlinknya menggunakan frekuensi 935-960 Mhz dan lebar kanal sebesar 200 Khz. 2.1.1 Arsitektur jaringan Secara umum, NE (Network Element) dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi 4 bagian yaitu : 1. Mobile Station (MS) MS (mobile station) merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan terdiri atas : 5
1. Mobile equipment (ME) 2. Subscriber identity Module (SIM) - IMMSI (international mobile subscriber identity), merupakan penomran pelanggan. - MSISDN (mobile subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan. 2. Base Station sub-system (BSS) - BTS (base tansceiver station) adalah perangkat yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim sinyal. - BSC (base station controller) adalah perangkat yang mengontrol kerja BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC. 3. Network Sub-system (NSS) - MSC (mobile switching center) adalah sebuah network element sentral dalam sebuah jaringan GSM. MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar seluler maupun jaringan kabel PSTN ataupun dengan jaringan data. - HLR (Home Location Register) berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen. 6
- VLR (Visitor Location Register) berfungsi menyipan data dan informasi pelanggan. - AuC (Authentication Center) untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahan pelanggan. Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan. - EIR (Equipment Identity Registration) memuat data-data pelanggan. 4. Operation and Support System (OSS) OSS adalah sub-system jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, fungsi-fungsi OSS antara lain fault management dan inventory management. Fungsi fault management adalah untuk mendeteksi, mencatat, memberi tahu user dan jika memungkinkan membetulkan masalah jaringan secara otomatis. Sedangkan inventory management fungsinya adalah sebagai penyimpan carrier semua informasi yang berkaitan dengan fasilitas dan peralatan yang tersedia di jarngan [1]. 2.1.2 Penomoran Pelanggan GSM Pada dasarnya nomor telepon mempunyai 2 tugas penting yaitu; Pertama, merencanakan jalan atau jalur yang akan ditempuh oleh suatu pembicaraan. 7
Kedua, untuk mengaktifkan atau bekerjanya peralatan-peralatan yang di butuhkan untuk menentukan tarif yang sesuai dengan suatu pembicaraan yang sedang berlangsung, karena nomor pelanggan satu berbeda dengan pelanggan yang lainnya, maka ada hubungan antara jumlah pelanggan dengan nomor pelanggan, contohnya jika ada 100 pelanggan maka terdapat nomor 00 sampai dengan 99. Struktur penomoran ada 2 yaitu : 1. Nomor Internasional 2. Nomor Nasional Nomor Internasional adalah nomor nasional ditambah dengan kode negara (Country Code). Menurut rekomendasi dari CciTT (Consultativ Comitte International Telegraph and Telephone) ditentukan bahwa panjang nomor internasional tidak boleh lebih dari 12 digit. Dengan demikian nomor nasional pun tidak boleh lebih dari 12 digit dikurangi dengan kode negara. International Prefix : Digit yang harus diputar oleh pelanggan pemanggil yang akan mengadakan hubungan internasional yang akan menyambungkan pada peralatan outgoing internasional secara otomatis. Trunk Prefix : Suatu digit yang harus diputar bila pelanggan ingin menghubungi pelanggan yang lainnya di luar jaringan lokalnya. Trunk Prefix ini bertujuan untuk menyambungkan dengan perangkat outgoing trunk. 8
Kode negara (country code) : Digit yang menyatakan negara yang di panggil. Kode daerah (trunk Code) : Digit (tidak termasuk trunk prefix) yang menunjukkan wilayah dari pelanggan yang akan dipanggil. Sistem penomoran untuk nomor pelanggan, CCITT membagi menjadi 2 sistem yang dipakai yaitu: 1. Penomoran yang uniform, yaitu suatu sistem penomoran dimana panjang atau banyaknya digit dari nomor pelanggan yang terletak di dalam satu daerah penomoran lokal adalah sama. 2. Penomoran non Uniform, yaitu apabila nomor pelanggannya yang terletak pada satu daerah penomoran lokal mempunyai jumlah digit atau panjang yang tidak sama. Trunk Code terdiri dari 2 macam sistem 1. Sistem penentuan dengan cara sembarang, adalah jika penentuan trunk code-nya dengan jalan tidak melihat peta geografisnya, tergantung dari perkembangan dan kebutuhan yang ada sekarang. Code yang berurutan belum tentu daerahnya berdampingan atau berdekatan. 2. Sistem penentuan dengan cara sistematik, adalah jika penentuan trunk code-nya di sesuaikan dengan peta geografisnya [2]. 9
2.2 ASR, Wrong CLI dan Drop Call ASR (Answered Seizure Ratio) adalah perbandingan jumlah panggilan yang terjawab dengan jumlah panggilan yang di duduki. ASR biasanya digunakan untuk menganalisa dan mengevaluasi panggilan-panggilan yang dilakukan dalam suatu waktu, biasanya dalam satu hari, satu minggu, satu bulan atau bahkan satu tahun. Hal ini dilakukan untuk melakukan dan mengevaluasi hasil-hasil panggilan yang telah di pakai untuk dapat meminimalisir kesalahan dan kegagalan panggilan. Rumus : ASR = (Jumlah call answered / jumlah call seizure) x 100% Tempat untuk mengkonfigurasi ASR adalah dalam Session Agent. Dengan mendefinisikan nilai minimum ASR yang diterima, SBC menghitung ASR karena membuat penentuan routing. Menggunakan rumus pertama yang disebutkan di atas, SBC digunakan untuk menghitung jumlah panggilan yang berhasil dijawab pada Session Agent dan membaginya dengan jumlah total percobaan panggilan. Jika kendala ASR terlampaui, session agent keluar dari layanan untuk jangka waktu yang telah dikonfigurasi dan semua lalu lintas dialihkan ke agen session sekunder ( melalui kebijakan lokal yang memiliki Next-Hop yang sama, namun dengan biaya yang lebih tinggi ). Kedua parameter ASR dalam Agen Session adalah minimum seizure dan minimum ASR. 10
Penyitaan Minimum menentukan apakah Agen Session yang ada di dalam kendala itu adalah normal. Misalnya, jika 5 upaya panggilan (seizure) telah dilakukan untuk Agen Session dan tak ada satupun yang dijawab, dan seizure minimal diatur ke 5, maka pada tanggal 6 mengalami kegagalan percobaan Agen Session akan ditandai bahwa telah melebihi kendala dan akan ditandai keluar dari layanan. ASR minimum dipertimbangkan ketika membuat keputusan routing. Jika beberapa atau semua panggilan ke Agen Session telah dijawab, nilai ASR minimum dianggap membuat keputusan routing. Misalnya, jika Anda menetapkan minimum ASR sampai 50 % dan ASR Agen Session untuk jendela yang turun di bawah 50 %, Agen Session ditandai sebagai telah melebihi kendala dan panggilan tidak akan diteruskan sampai ke time-toresume. Call Drop adalah kegagalan panggilan yang terjadi setelah panggilan berhasil di lakukan namun berakhir tanpa pemutusan secara normal. Drop call ini terjadi setelah dapat mengakses BTS, sudah dapat kanal dan sudah berhasil melakukan hubungan atau sambungan telephone tetapi terputus secara tiba-tiba tanpa ada pemutusan secara normal dari user (abnormal terminating) CLI adalah tipe antarmuka dimana pengguna berinteraksi dengan sistem operasi melalui text-terminal. Pengguna menjalankan perintah dan program di sistem operasi tersebut dengan cara mengetikkan baris-baris 11
tertentu. Meskipun konsepnya sama, tiap-tiap sistem operasi memiliki nama atau istilah yang berbeda untuk CLI-nya. Wrong CLI (Caller Line Identity) adalah kesalahan input pada system yang menyebabkan terjadinya kesalahan penyambungan pada suatu panggilan, misalkan user ingin melakukan panggilan ke luar negeri misalkan negara Malaysia dengan nomor 12345678 maka user Indonesia harus menginput kode negara tujuan Malaysia yaitu (+44)-123456789 agar dapat melakukan sambungan. Tetapi setelah user tersebut menginput nomor tersebut, system salah membaca kode yang di input tersebut system yang seharusnya +44 tetapi karena ada kesalahan maka inputan nomor tersebut menambah angka 0 di depannya menjadi +044 sehingga hal tersebut menyebabkan terjadinya kesalahan di sambungan sehingga tidak dapat melakukan sambungan telepone ke user tujuan ke sebuah negara yang dituju tersebut [3]. Tabel 2.1 Tabel daftar nomor yang mengalami wrong CLI 2.3 Trafik Secara umum, pengertian trafik adalah perpindahan suatu benda dari suatu tempat ke tempat lain. 12
Dalam lingkungan telekomunikasi, benda adalah berupa informasi yang dikirim melalui media transmisi. Sehingga trafik dapat didefinisikan sebagai perpindahan informasi (pulsa, frekuensi, percakapan, dsb) dari suatu tempat ke tempat lain melalui media telekomunikasi. Misalkan 2 buah sentral A dan B dihubungkan dengan sebuah saluran (sirkit) seperti gambar di bawah ini : A B Gambar 2.1 Sambungan antara titik A dan B Sirkit A B hanya dapat dipakai oleh satu panggilan percakapan dalam satu satuan waktu. Sirkit A-B dikatakan dipakai jika sirkit A-B sedang mengenggam sebuah panggilan atau percakapan atau dengan kata lain sirkit tersebut sedang diduduki oleh suatu panggilan. Dinyatakan bebas (idle) apabila tidak ada panggilan yang datang. 2.3.1 Besaran dan Satuan Trafik Trafik pada telepon dibangkitkan oleh sejumlah pelanggan, dalam suatu proses pemanggilan mulai dari saat pemanggil mengangkat hand-set pesawat telepon, menekan/memutar nomor telepon yang dituju, penyambungan di level sentral sehingga tiap peralatan dapat diidentifikasi lama waktu pemakaiannya (besar trafiknya) 13
Ukuran atau besaran trafik dapat ditentukan sebagai berikut : Misalkan link antar sentral P dan Q terdiri dari N=3 saluran/sirkit, pengamatan terhadap sirkit dilakukan selama T=25 menit. Selama waktu tersebut terdapat n=10 panggilan, lamanya pendudukan masing-masing panggilan dinyatakan dengan tv yang besarnya digambarkan sebagai berikut : Gambar 2.2 Pendudukan kanal saluran telepon Volume trafik : Jumlah waktu dari masing-masing pendudukan pada seluruh saluran/ sirkit. Total waktu pendudukan = t1+t2+t3. +t10 = 44 menit. Dengan cara lain, volume trafik dapat ditentukan dengan mengalikan jumlah panggilan dengan rata-rata waktu pendudukan sebagai berikut. 14
Rumus untuk mencari volume trafik adalah sebagai berikut : V = n x h V = Volume Trafik n = jumlah panggilan h = Rata-rata waktu pendudukan (mean holding time) Rata-rata waktu pendudukan = total waktu pendudukan dibagi jumlah panggilan = 44 menit / 10 = 4,4 menit. Intensitas Trafik adalah jumlah waktu pendudukan persatuan waktu atau volume trafik (V) dibagi dengan periode waktu pengamatan (T) = 44 menit / 25 menit = 1,76 A = V : T A = Intensitas trafik (erlang) Rumus lain dari intensitas trafik dapat diperoleh dengan mengalikan jumlah panggilan per waktu pengamatan dengan rata-rata waktu pendudukan yaitu sebagai berikut : A = y x h A = Intensitas trafik y = jumlah panggilan per satuan waktu pengamatan h = mean holding time (waktu pendudukan rata-rata) 15
Dari persamaan di atas, dapat dilihat bahwa intensitas trafik tidak memiliki satuan. Sebagai penghargaan kepada A.K. Erlang yang pertama menyelidiki trafik telekomunikasi, maka ditetapkanlah satuan intensitas trafik dalam Erlang, pengertian 1 Erlang adalah apabila sebuah sirkit diduduki secara terus menerus selama satu jam. Istilah intensitas trafik untuk selanjutnya hanya disebutkan dengan besar trafik atau trafik saja. 2.3.2 Macam Trafik Dalam telekomunikasi, dikenal 3 (tiga) jenis trafik, yaitu : Trafik yang ditawarkan ke system jaringan (offered traffic) = Ao Trafik yang dimuat dalam system (carried traffic) = Ac Trafik yang ditolak oleh system (rejected traffic) = Ar Gambar 2.3 Trafik pada sistem komunikasi Besar trafik Ac dapat diukur, sedangkan besar trafik Ao diestimasikan dengan menambahkan trafik yang dimuat dan kemungkinan (probabilitas) trafik yang ditolak. 16
Di bawah ini adalah rumus untuk mengetahui nilai dari offered trafik (trafik yang di tawarkan ke sistem jaringan) adalah sebagai berikut : Ao = Ac + Ar Ket : Ao : offered traffic Ar : rejected traffic Ac : carried traffic Dalam mendisain jaringan antar sentral, jumlah sirkit yang harus diinstalasi tidaklah mungkin menyediakan sebanyak jumlah pelanggan. Dengan demikian, akan ada kemungkinan sejumlah panggilan ditolak (tidak terlayani) pada saat seluruh sirkit diduduki. Jumlah panggilan yang diperbolehkan ditolak tidak boleh lebih dari 1%. Artinya bila ada 100 panggilan yang datang bersamaan, hanya 1 panggilan yang diperkenankan ditolak (dibuang dari system). Besar probabilitas (kemungkinan) panggilan yang dapat ditolak dinyatakan dengan symbol B atau sering juga disebut sebagai Probabilitas Blocking. Dilihat dari sisi pelayanan istilah probabilitas blocking dinyatakan dengan Grade of Service (GOS). Besarnya probabilitas blocking untuk sejumlah panggilan identik dengan probabilitas trafik yang ditolak, sehingga besarnya Ar dapat dinyatakan dengan : Ar = Ao x B Karena Ao = Ac + Ar, maka trafik Ao dapat dihitung dengan persamaan : 17
Rumus di atas dalah rumus untuk mencari nilai Ao (offered traffic) 2.3.3 Karakteristik Trafik Sumber trafik adalah pelanggan. Kapan dan berapa lama pelanggan mengadakan pembicaraan telepon tidak dapat ditentukan lebih dahulu. Jadi trafik ini besarnya merupakan besar statistik dan kuantitasnya hanya bisa diselesaikan dengan statistik dan teori probabilitas. Jumlah panggilan merupakan fungsi waktu, sedang variasi dari jumlah panggilan tersebut sama dengan variasi trafik. Bila trafik dalam suatu sistem peralatan telekomunikasi diamati, maka akan terlihat bahwa harganya akan berubah-ubah (bervariasi). Variasi trafik terjadi dalam interval waktu : * Menit ke menit * Jam ke jam * Hari ke hari * Musim ke musim (hari besar, musim liburan, dll) Variasi dalam waktu yang pendek (dalam satu jam) terlihat bahwa perubahannya tidak teratur, dapat naik, dapat turun ataupun tetap. 2.3.4 Kasus-kasus dalam penyambungan panggilan (Connection Cases) Terjadinya suatu penyambungan panggilan pada sistem telepon, akan mengalami sejumlah tahapan seleksi. Perhitungan dan perkiraan karakteristik 18
trafik pada masing-masing tahapan seleksi harus lebih dahulu mendefinisikan faktor-faktor di bawah ini : a. input trafik b. grouping inlet dan outlet c. metode penanganan panggilan yang datang (hunting method) d. prosedur penanganan panggilan yang tidak berhasil a. Input Trafik Input trafik didefinisikan oleh intensitas panggilan dan distribusi holding time. b. Grouping Dilihat dari ketersediaan antara inlet dan outlet, maka pengaturan penggrupan diklasifikasikan sebagai berikut : > Group Full Availability : setiap inlet dapat mangakses setiap outlet > Group Limited Availability : suatu inlet hanya diperkenankan mengakses sejumlah outlet tertentu c. Methode Hunting Ada 2 (dua) methode hunting, yaitu : > Sequential hunting > Random hunting 19
d. Penanganan Panggilan Yang Tidak Sukses Sistem telepon dapat diklasifikasikan : Loss System ; panggilan yang datang saat seluruh sirkit sibuk, akan ditolak atau dibuang dari sistem. Bila terjadi repeated call (panggilan ulang) akan dianggap sebagai panggilan baru. System loss ini biasanya digunakan untuk menentukan dimensi (jumlah) saluran antar sentral telepon. Delay System ; panggilan yang tidak dapat dilayani karena seluruh sirkit sibuk, maka panggilan-panggilan tersebut diperkenankan menunggu pada ruang tunggu (buffer) yang disediakan. Sistem ini biasanya digunakan untuk PABX. Overflow System ; panggilan-panggilan yang tidak terlayani karena seluruh group sirkit ke suatu arah dalam kondisi diduduki, maka diluapkan (diroutingkan) atau di-over ke group sirkit arah lain (alternative routing). Sistem ini biasanya diterapkan dalam mendisain jaringan Multi Exchange Area (MEA) dengan tujuan mengoptimalkan biaya investasi. Tabel di bawah ini merupakan sebagian contoh trafik yang terjadi selama satu minggu di bulan agustus 2013. Dari gambar di atas dapat kita ketahui berapa besar aktivitas sambungan telepon antar negara Indonesia dengan negara-negara yang tertera di gambar di atas yang terjadi selama satu minggu tersebut [4]. 20
Tabel 2.2 Indosat Network Management System 21
Berikut blok diagram sambungan internasional antara Indonesia dengan Malaysia dan Singapura. Gambar 2.3 SMW3 Network Integration Gambar diatas merupakan blok diagram penyambungan voice call Indonesia negara lain melalui media fiber optik yang melewati switching gateway masing-masing negara untuk dapat melakukan percakapan. Dari blok diagram di atas, kita bisa mengetahui trafik yang terjadi itu melalui monitoring yang di lakukan oleh admin yang ada di SGI (Switching gateway Internasional) di masing-masing negara. 2.4 Voice call Voice call adalah proses panggilan dan sambungan telepon berupa suara yang dilakukan oleh dua user atau lebih dalam melakukan perbincangan melalui media telepon selular ataupun telepon rumahan. Panggilan suara atau voice call dapat dilakukan dengan persyaratan dimana ada user yang 22
melakukan panggilan dan ada user yang menerima panggilan untuk dapat melakukan komunikasi [5]. 23