MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK Penggunaan HUAWEI PDSN9660 Packet Data Serving Node dalam Jaringan Komunikasi CDMA2000 1x Oleh : Shabrina Mihanora ( L2F607050 ) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jl. Prof.Sudharto,SH Tembalang, Semarang ABSTRAK CDMA (Code Division Multiple Access) merupakan sebuah standar global untuk komunikasi bergerak digital yang sudah banyak digunakan oleh operator telekomunikasi seperti halnya pada PT. Telkom Flexi Semarang. CDMA saat ini tidak hanya melayani komunikasi voice saja tetapi sekarang mulai memberikan pelayanan akses internet. Tentu saja ada alat yang dapat menjadi jembatan antara sebuah jaringan seluler dengan jaringan Internet. Packet Data Serving Node (PDSN) adalah Packet Data Serving Node (PDSN) adalah sebuah alat yang menjadi gerbang antara PDN dan system komunikasi mobile CDMA2000, yang membuat dapat MS mengakses IP jaringan dan memberikan pelayanan untuk menggunakan service paket data (internet). Pada laporan ini akan dipaparkan implementasi dari HUAWEI PDSN9660 sebagai jembatan komunikasi lewat internet yang memiliki struktur, fungsi,khusus sehingga dapat berkerja sama dengan perangkat CDMA lainnya seperti AAA, PPS, BTS, BSC dan lain-lain. Kata-kunci: CDMA, CDMA2000 1x, PDSN, PDSN9660 I. PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Sistem Code Division Multiple Access (CDMA) pertama kali diluncurkan secara komersial pada tahun 1989 oleh Qualcomm di Amerika Serikat. Sistem CDMA ini merupakan generasi kedua (2G) dalam komunikasi nirkabel. Layanan utama 2G adalah suara. Seiring dengan makin meningkatnya permintaan akan komunikasi data yang dapat dilakukan secara mobile, maka muncullah generasi ketiga (3G). Dalam lingkungan 3G, sistem CDMA dikembangkan menjadi CDMA2000 1X yang dapat melayani komunikasi suara maupun data dengan kecepatan tinggi. CDMA2000 1X (IS-2000), juga dikenal sebagai 1x dan 1xRTT, CDMA2000 ini adalah standar antarmuka udara nirkabel. Sebutan "1x", yang berarti 1 kali Radio Teknologi Transmisi, menunjukkan bandwidth RF yang sama dengan IS-95: dupleks sepasang saluran radio 1,25 MHz. 1xRTT hampir dua kali lipat kapasitas IS-95 dengan menambahkan 64 channel lebih banyak. Packet Data Serving Node (PDSN) adalah sebuah alat yang menjadi gerbang antara PDN dan system komunikasi mobile CDMA2000, yang dapat membuat MS mengakses IP jaringan dan memberikan pelayanan untuk menggunakan servis paket data. 1.2. Tujuan Kerja Praktek Tujuan dari pelaksanaan kerja praktek ini adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui komponen-komponen penyusun dan fungsi PDSN 2. Memahami karakteristik dan prinsip kerja PDSN 3. Mengetahui unjuk kerja teknologi PDSN pada Flexi untuk akses data. 4. Menambah khasanah pengetahuan tentang teknologi PDSN. 5. Memahami fungsi dan prinsip kerja PDSN pada sistem CDMA 2000 1X. 1.3. Batasan Masalah Adapun batasan masalah yang berkaitan dengan makalah kerja praktek ini adalah sebagai berikut : 1. Laporan kerja praktek kali ini akan membahas tentang HUAWEI PDSN9660 Packet Data Serving Node dimana akan membahas secara garis besar struktur, fungsi, prosedur pengiriman data antara MS dan internet dan sistem kerja secara umum. 2. Dalam lingkup perangkat keras hanya akan dijelaskan secara singkat. mengenai Perangkat lunak, dan jaringan yang ada tidak akan terlalu banyak dibahas mengingat kerja praktek ini dilakukan di sebuah korporasi besar di salah satu bagian yang terkait dan adanya keterbatasan dalam pengaksesan informasi. II. DASAR TEORI SISTEM TELEKOMUNIKASI CDMA20001X 2.1 Arsitektur Sistem Jaringan CDMA 2000 Sebagai salah satu standar 3G, CDMA2000 mendukung kecepatan bit yang tinggi dalam servis paket data sebagai tambahan servis voice call pada umumnya. Gambar 2.1 Arsitektur Sistem Jaringan CDMA 2000 Seperti yang terlihat di Gambar 2.1 sebuah jaringan CDMA2000 pada umumnya terdiri dari beberapa bagian berikut ini : 1. Mobile Station (MS) : sebuah MS adalah pengguna mobile, baik itu dalam bentuk Handphone ataupun yang lain, yang dapat menggunakan dan menerima panggilan melalui perantara udara(wireless). Untuk menggunakan Data Service, sebuah MS membentuk link logis dengan Paket Switching(PS). 2. Radio Access Netwrork (RAN) : RAN menangani semua fungsi yang berkaitan dengan wireless. 3. Core Network-Circuit Switching (CN-CS) : domain CS menyediakan tipe servis sirkuit, terkoneksi dengan PSTN dan jaringan luar CS lainnya. 4. Core Network-Packet Switching (CN- PS) : domain PS menyediakan servis paket data, terkoneksi dengan internet, intranet dan (PDN) Public Data Network lainnya. 2.2. Arsitektur Jaringan Core Network Packet Switching (CN-PS) Subjaringan CN-PS ini yang mengelola aliran Packet Data dari BSC ke PDN. The Core Network Packet Switching (CN-PS) domain dari CDMA
2000 terdiri dari PDSN/FA, HA, AAA server/pps, SCP dan lain-lain. Alat ini merupakan sebuah solusi dalam memberikan pelayanan pada MS untuk mengakses PDN eksternal dengan mode simpel IP atau mode mobile IP, melaksanakan packet service dan accounting service (termasuk perhitungan akun pascabayar dan prabayar). Fungsi dari masing-masing bagian jaringan dari CDMA2000 CN-PS adalah sebagai berikut : 1. PDSN Packet Data Serving Node (PDSN) adalah alat yang menghubungkan PDN dan system komunikasi mobile CDMA2000, yang membuat dapat MS mengakses IP jaringan dan memberikan pelayanan untuk menggunakan service paket data. Selain itu, fungsi dari PDSN adalah menghubung dan memutus PPP session antara PDSN dan sebuah MS, memperbolehkan sebuah MS dapat mengakses PDN. Selain itu, PDSN juga menyediakan access simple IP. PDSN ini bertugas menetapkan alamat IP ke MS 2. Home Agent (HA) HA berperan dalam implementasi protokol Mobile IP dengan meneruskan paket- paket ke PDSN dan sebaliknya. HA menyediakan keamanan dengan melakukan otentikasi MS melalui pendaftaran Mobile IP. HA juga menjaga hubungan dengan AAA untuk menerima informasi tentang pelanggan. 3. AAA Server The Autentification, Authorization and Accounting (AAA) server pada intinya digunakan untuk autentifikasi, otorisasi dan akunting menggunakan protocol RADIUS (Remote Authentication Dial in User Service). 4. PPS Server Prepaid Service (PPS) server adalah entitas baru yang mensuport servis prabayar. Alat ini memerintahkan SCP untuk mengidentifikasi keadaan akun dari sebuah pengguna servis prabayar dan menentukan kebijakan/policy prabayar untuk sesi selanjutnya berdasarkan informasi kemampuan prabayar dari PDSN. 5. SCP (Service Control Point) Service Control Point juga termasuk bagian tambahan baru untuk mensupport servis prabayar. Informasi akun dari sebuah servis langganan prabayar akan disimpan di SCP. III. PACKET DATA SERVING NODE (PDSN) Packet Data Serving Node (PDSN) adalah alat yang menghubungkan Jaringan luar PDN dan system komunikasi mobile CDMA2000, sehingga sebuah MS dapat mengakses IP jaringan dan menggunakan service paket data. Fungsi dari PDSN itu sendiri yaitu mirip dengan router yang menjembatani sekaligus memberikan alamat IP pada MS sehingga dapat terkoneksi dengan Internet. Akan tetapi kinerja PDNS juga didukung oleh Autentification, Authorization and Accounting (AAA). PDSN memberikan alamat IP dinamik dan menjaga sesi Point-To-Point Protocol (PPP) ke MS. PDSN memulai otentikasi, otorisasi dan kunting ke AAA untuk sesi paket data. Sebagai balasannya PDSN menerima parameter-parameter profil pelanggan yang berisi jenis-jenis layanan dan keamanan dari AAA. 3.1. Huawei PDSN9660 Sama halnya pada PDSN pada umumnya, PDSN9660 dapat membuat sebuah MS mengakses PDN eksternal. PDSN memungkinkan dua tipe mode
akses, mode simple IP dan mode mobile IP. Namun PDSN yang dipakai oleh PT. TELKOM Flexi Semarang yaitu menggunakan mode akses simple IP sehingga tidak menggunakan HA yang notabene pendukung simple IP. Dengan mode akses simple, sebuah MS menggunakan service paket, PDSN memberikan alamat IP untuk MS tersebut selama koneksi PPP sedang terbentuk. Saat servis paket sudah selesai, IP address jenis ini akan terbentuk. Mudah untuk mengaktifkan mode akses simple IP. Alamat IP sebuah MS diberikan saat dibutuhkan. Sebagai hasilnya, permintaan sejumlah alamat IP sangat sedikit, mode simple IP hanya mendukung servis paket yang diinisialisasi oleh MS. Jika sebuah MS beralih dari satu PDSN ke yang lain, MS harus melakukan interrupt layanan paket yang sedang berjalan dan untuk mengatur koneks antara PPP dengan PDSN. Dibawah mode simple IP, CN-PS mempunyai dua entitas jaringan inti, PDSN dan AAA server. PDSN9660 berjalan di alur pelayanan, sebagai berikut dasar mode Simple IP : 1. Sebuah pengguna mobile mengirimkan permintaan service paket, membentuk link PPP melalui RAN, MS dan PDSN. 2. PDSN9660 berkomunikasi dengan AAA server untuk autentifikasi dari pelanggan mobile. 3. Setelah melewati proses autentifikasi, MS memperoleh satu alamat ditetapkan oleh PDSN9660 (dari dari server AAA atas permintaan PDSN9660 itu). 4. PDSN9660 lalu menghubungkan dengan MS ke PDN diluar(jaringan internet) dengan mode IP, mengumpulkan informasi akunting dan mengirimkannya ke AAA server untuk pengitungan keseluruhannya. 5. Jika pelanggan initiatively mendapat offline atau belum membuat operasi apapun untuk waktu yang lama, PDSN9660 akan melepaskan alamat IP saat ini dipakai oleh MS. 3.2. Bagian bagian PDSN9660 Susunan tipikal board dari PDSN terlihat digambar di bawah ini : Ket : SRU : Switching and Routing Unit SPU : Service Processing Unit LPU : Line Interface Processing Unit Gambar 3.1 Boards of PDSN9660 SRU SRU adalah inti dari sistem manajemen. SRU bekerja dalam keadaan mode redudansi back up yang aktif/stand by. Semua system PDSN9660 membutuhkan hanya dua buah SRU, satu yang aktif bekerja sedangkan yang satu lagi stand by. SRU secara pasti sudah terpasang di slot 9 dan 10 dari subrack PDSN. Fungsi utama dari SRU adalah sebagi berikut : a) SRU mengumpulkan semua informasi jalur/routing dan prosedur dari routing table berdasarkan topologi yang ada dan skema yang diinginkan pengguna. Lalu mengirimkan
routing table ke LPU board dan SPU board. b) SRU adalah sebuah agen O&M dari PDSN9660 yng berfungsi memanajemen sistem PDSN9660 berdasarkan perintah operator dan mengumpulkan parameter berjalannya system dari operator. c) SRU adalah pusat datagram switching dari PDSN9660. SRU menerima paket dari LPU dan memproses paket tersebut berdasarkan informasi konrol yang dibawa oleh datagram tersebut lalu mengirimnya ke SPU untuk proses lebih lanjut. Paket yang telah diproses oleh SPU harus juga melalui SRU sebelum di teruskan ke LPU. d) SRU memberikan sinyal untuk LPU, SPU dan perangkat lainnya (serta subordinat peer to peer perangkat routing). SPU SPU melayani semua proses fungsional servis dari PDSN9660. Sebuah PDSN9660 dapat dikonfigurasi menjadi tiga pasang SPU, yang tiap pasang bekerja aktif/standby desain backup, yang berlokasi di slot 3/4, 5/6, dan 7/8. Kapasitas dari PDSN ini tergantung pada kemampuan memproses data dari SPU ini. Kemampuan memproses dari sebuah pasang SPU adalah 100.000 simultan terhadap koneksi PPP. LPU LPU melayani antar muka secara fisik ke jaringan eksternal (seperti PCF, PDN dan AAA server), termasuk tipe antarmuka dibawah ini: Fast Ethernet Interface (FE, 10/100Mbit/s) Gigabit Ethernet interface (GE 1000Mbit/s) Packet Over SDH Interface (POS, 155/622Mbit/s) Asynchronous Transfer Mode (ATM, 155Mbit/s) Sebuah PDSN9660 didesain dengan dua LPU, yang berada di slot 1 dan 2. LPU digunakan untuk bekerja sama dengan alat remote networking. LPU hanya bertugas meneruskan paket bukannya setiap proses servis. Semua fungsi proses servis di lakukan oleh SPU. Informasi routing table dari LPU keluarkan oleh SRU. 3.3. Protocol Interface PDSN9660 Seperti yang terlihat di gambah di bawah ini. 3GPP2 mendefinisikan 3 interface dari PDSN, termasuk antarmuka A10, antarmuka A11 dan antarmuka Pi. Gambar 3.2 Antarmuka dari sebuah PDSN9660 1) Antarmuka A11 A11 interface adalah antarmuka sinyal antara PDSN dan PCF. Pesan A11 digunakan untuk membuat, memelihara dan menghapus koneksi A10. Sementara itu, PCF mengirimkan parameter perhitungan akun(akunting) melalui pesan A11. 2) Antarmuka A10 Interface A10 digunakan untuk mentransmisi data pelanggan antara PCF dan PDSN. 3) Pi Interface Antarmuka Pi termasuk dalam antarmuka antara PDSN dan semua
node komunikasi data, seperti antarmuka antara PDSN dan AAA, antarmuka antara PDSN dan HA, dan antarmuka antara PDSN dan router lainnya. a) Interface antara PDSN dan AAA Protokol antara PDSN dan AAA didefinisikan dalam RFC2865 (versi sebelumnya yaitu RFC 2138) dan RFC 2866 (versi sebelumnya yaitu RFC 2139). Dalam jaringan CDMA2000, interface ini digunakan seharusnya untuk mengirimkan data autentifikasi dan data akunting. b) Interface antara PDSN dan PDN Interface antara PDSN dan PDN merupakan IP protokol standar. Gambar 3.3 Stack Protokol antara PDSN dan PDN IV. KESIMPULAN Berdasarkan pembahasan diatas maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Jaringan sistem CDMA2000 terbagi dalam beberapa bagian, yaitu : Mobile Station (MS), Radio Access Netwrork (RAN), Core Network- Circuit Switching (CN-CS), Core Network-Packet Switching (CN-PS) semuanya terkoneksi sehingga dapat mendukung proses komunikasi. 2. Packet Data Serving Node (PDSN) adalah sebuah alat yang menjadi gerbang antara PDN dan system komunikasi mobile CDMA2000, yang membuat dapat MS mengakses IP jaringan dan memberikan pelayanan untuk menggunakan service paket data. 3. PDSN9660 mendukung system servis prabayar dan pascabayar. Untuk system servis prabayar PDSN9660 dibantu oleh satu bagian tambahan yaitu Service Control Point. Untuk system pascabayar, PDSN9660 hanya menjembatani antara MS dan AAA lalu AAA menghitung berapa besar kuota yang sudah terpakai dan yang belum terpakai. DAFTAR PUSTAKA [1] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, Hardware Description Manual. [2] Perkembangan Teknologi Nirkabel : Dari AMPS hingga CDMA, http://www.waena.org/index.php?opt ion=com_content&task=view&id=2 646&Itemid=9 [3] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, Operation Manual System Management. [4] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, Perfomance Measurement Manual. [5] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, Operation Manual Data Configuration Volume II. [6] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, System Description HUAWEI PDSN9660 Packet Data Serving Node. [7] Feronika Herawati, Data Service Performance Analysis In CDMA 2000 1x Network (PDSN Telkom Flexi Jakarta).Http://Stttelkom.Ac.Id/ [8] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, CDMA2000 AAA Server. www.huawei.com [9] Huawei Technologies Co., Ltd., 2007, CDMA2000 Mobile IP Home Agent. www.huawei.com [10] Alfi Faizu, Persaingan Teknologi Cdma Dan Gsm, http://blog.unila.ac.id/alfifaizu/files
BIODATA Shabrina Mihanora (L2F607050). Penulis yang lahir di Jakarta ini, menempuh pendidikan di SD N SOMPOK2 Semarang, SMPN 8 Semarang, SMAN 2 Semarang, dan saat ini sedang menempuh pendidikan jenjang strata 1 jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro konsentrasi Teknik Komputer dan Informatika angkatan 2007. Semarang, Agustus 2010 Dosen pembimbing Adian Fatchur Rochim,S.T,M.T NIP 197302261998021001