Makalah Seminar Kerja Praktek PERANGKAT SGSN R7 (SERVING GPRS SUPPORTING NODE) SEBAGAI MEDIA PENGHUBUNG DALAM LAYANAN GPRS Mochamad Nur Taufiq ( L2F008057 ) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Abstrak - Berkembang pesatnya GSM ( Global System for Mobile Technology ) di negara Eropa membawa dampak bagi seluruh dunia. Sekarang ini pelanggan GSM sudah lebih dari milyaran pelanggan. Untuk mengimbangi perkembangan GSM yang semakin meningkat maka para provider mulai banyak bermunculan dan berlomba-lomba menawarkan fasilitas yang semakin canggih dalam teknologi telekomunikasi. Salah satu Fasilitas yang ditawarkan adalah teknogi GPRS ( General Packet radio Services), Teknologi ini mampu memberikan kenyamanan pelanggan untuk ber-internet di dunia Maya dan pelanggan dapat melakukan pertukaran data di internet. Untuk mendukung teknologi GPRS ini maka para provider menyediakan perangkat perangkat telekomunikasi yang bisa memegang kendali teknologi ini. Salah satu perangkat tersebut adalah SGSN ( Serving GPRS Supporting Node), SGSN ini berfungsi sebagai media penghubung dalam layanan GPRS pada jaringan telekomunikasi serta dapat mengatur pertukaran data tiap pelanggan. Kata Kunci : GSM, GPRS, SGSN, Internet I. Pendahuluan Karena pesatnya kemajuan teknologi telekomunikasi maka akan diimbangi oleh banyaknya pengguna jasa GSM. Hal ini diwujudkan dengan semakin banyaknya operator penyedia layanan yang berlombalomba meningkatkan kehandalannya. Baik dalam segi teknologi, aplikasi jaringan maupun manajemen pemasarannya. Kehandalan jaringan juga merupakan masalah penting yang harus benar-benar dijaga kualitasnya karena berpengaruh terhadap unjuk kerja jaringan. Unjuk kerja jaringan yang kehandalannya kurang bagus dapat menyebabkan permasalahan komunikasi pada jaringan GSM. Berbagai layanan disediakan oleh operator, salah satunya ialah layanan data, dimana layanan ini memungkinkan pelanggan untuk mengakses internet melalui handphone, serta mengirimkan pesan multimedia (berupa video, rekaman suara, ataupun gambar). Pihak operator pun terus meningkatkan teknologi untuk mendukung layanan data tersebut dengan munculnya teknologi GPRS. Di mana teknologi tersebut dikembangkan untuk meningkatkan kecepatan data yang dapat diakses oleh pelanggan. Salah satu terobosan terbaru untuk memenuhi kebutuhan konsumen yang semakin bertambah adalah adanya SGSN R7. SGSN R7 adalah salah satu produk dari Ericsson ini mempunyai kehandalan untuk menangani trafik data yang besar dalam waktu yang bersamaan sehingga jarang terjadi trouble dalam penggunaan data oleh pelanggan. Tujuan Kerja Praktek di Network Switching Subsystem ( NSS ) PT. Indosat Semarang adalah mengetahui teknologi GPRS secara mendalam dan perangkat yang digunakan untuk mendukung teknologi ini. Untuk menghindari pembatasan yang terlalu luas, penulis membatasi pembahasan makalah ini hanya pada teknologi GPRS dan perangkat SGSN R7 saja.
II. Global System for Mobile Communication (GSM) 2.1 Arsitektur Jaringan GSM Global System for Mobile communication (GSM) adalah sebuah standar global untuk komunikasi bergerak digital. GSM sendiri adalah nama dari sebuah group standarisasi yang dibentuk di Eropa pada tahun 1982, dibentuk untuk menciptakan sebuah standar bersama telepon bergerak selular di Eropa yang beroperasi pada daerah frekuensi 900 MHz, dan berkembang dengan pesat sehingga GSM saat ini banyak digunakan di negaranegara di dunia. Gambar 2.1 Arsitektur GSM Bagian bagian GSM: 1. Mobile Station : Perangkat Telekomunikasi yang terdiri dari telepon seluler dan kartu SIM ( Subscriber Identity Mobile) 2. BTS ( Base Transceiver Station): Tower yang dilengkapi dengan antena transceiver dan berfungsi sebagai router ke BSC maupun ke BTS lain. 3. BSC ( Base Station Controller) : Bagian dari BSS yang mengatur semua aktivitas dari Mobile Station 4. TC ( TransCoder) : Perangkat yang berfungsi sebagai pengkonversi PCM code ke GSM code serta mengubah bit rate dari 64 kbps menjadi 16 kbps. 5. SGSN ( Serving GPRS Supporting Node) : Perangkat yang berfungsi sebagai media penghubung dalam layanan GPRS. 6. MSC ( Mobile Switching Center) : perangkat yang mengatur aktivitas call setup dan penghubung ke SMS center. 7. HLR ( Home Location Register) : Perangkat yang menyimpan data data pelanggan secara permanen. 8. IN ( Intelligent Network) : Perangkat yang berfungsi sebagai charging atau pengatur semua biaya pulsa pada mobile Station
III. Serving GPRS Supporting Node ( SGSN ) 3.1 Pengertian dan Perkembangan GPRS General Packet Radio Service atau GPRS adalah suatu teknologi pengiriman dan penerimaan data menggunakan sistem packet switching. Packet switching adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagianbagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP Bagian bagian Arsitektur GPRS: 1. MS (Mobile Station) : Perangkat Telekomunikasi yang terdiri dari telepon seluler dan kartu SIM ( Subscriber Identity Mobile) 2. RBS ( Radio Base Station ): Tower yang dilengkapi dengan antena transceiver dan berfungsi sebagai router ke BSC maupun ke BTS lain 3. SGSN ( Serving GPRS Supporting Node) : Perangkat yang berfungsi sebagai media penghubung dalam layanan GPRS 4. GGSN ( Gateway GPRS Supporting Node) : perangkat yang berfungsi sebagai gateway ke Internet 5. ISP ( Internet Service Provider ) : Penyedia Layanan Internet 3.3 Serving GPRS Supporting Node (SGSN) Gambar 3.1 Perbandingan GPRS 3.2 Arsitektur GPRS Gambar 3.2 Arsitektur GPRS Fungsi fungsi SGSN secara utama adalah Session management, Mobility management, security options, dan verifikasi pelanggan. Untuk Fungsi Session Management merupakan prosedur yang menangani hubungan user ke jaringan data eksternal. Sehingga secara keseluruhan merupakan kumpulan prosedur untuk aktivasi, deaktivasi, dan modifikasi data session antara MS dengan jaringan eksternal. Agar pengguna dapat menggunakan layanan GPRS maka pengguna harus mengaktivasi PDP context, PDP context berisi permintaan APN, alamat IP, dan tipe PDP (IPv4 atau IPv6) Untuk Fungsi Mobility Management pada SGSN digunakan untuk
memperhatikan mobilitas dari Mobile Station. Sejak sebuah MS berpindah dari satu tempat ke tempat yang lain, jaringan GPRS harus mengetahui lokasi MS untuk mempertahankan koneksi. Mobility Management pada MS terdapat tiga kondisi yaitu 1. Idle : Tidak terhubung ke Jaringan 2. Ready : Terhubung ke Jaringan dan sedang menggunakan layanan GPRS 3. Standby: terhubung ke jaringan tapi belum menggunakan layanan GPRS 3.4 Perangkat SGSN R7 Bagian bagian SGSN R7: 1. Kabinet: Tempat semua bagian SGSN berada 2. Magazines: Sebagai Tempat terletaknya PIU 3. PIU: terdiri dari berbagai macam module processor untuk application processing dan interface module untuk komunkasi dengan perangkat lainnya 4. Fan Unit: Kipas untuk Kabinet 5. Fan PIU: Kipas untuk masing masing PIU 6. Dust Filter: berfungsi sebagai penghilang debu yang masuk ke dalam SGSN cabinet 7. PDU: PDU mendistribusikan power sebesar 48 VDC ke semua unit pada SGSN cabinet 8. Cable Shelf/Air Inlet: Jenis jenis kabel yang digunakan pada SGSN cabinet 9. Backplane: Internal komunikasi masing - masing PIU 3.4.1 PIU Gambar 3.4 Bagian PIU Gambar 3.3 SGSN R7
Fungsi tiap bagian PIU: 1. FSB ( File Server Board): sebagai File dan Boot server 2. GPB (General Processing Board) sebagai NCB pasif dan aktif 3. IBAS (Interface Board for ATM Single mode Fiber) digunakan untuk IP routing atas antarmuka berbasis IP 4. IBTE (Interface Board for E1/T1) digunakan untuk memproses paket dan lalu lintas untuk antarmuka Gb 5. IBS7 (Interface Board for SS7) digunakan untuk narrowband SS7 signalling untuk interface Gd, Gr, Gf, Ge dan Gs 6. PEB (Power and Ethernet Board) sebagai pendistrbusi power untuk setiap magazine 3.4.2 Troubleshooting SGSN R7 Salah satu permasalahan atau troubleshooting pada SGSN R7 adalah terputusnya koneksi GPRS pada Gb interface yang menghubungkan antara SGSN dan BSC. Dalam hal ini suatu koneksi GPRS terputus atau tidak, dapat dilihat menggunakan Software buatan Ericson yang dapat menampilkan koneksi seluruh BSC yang terhubung pada suatu SGSN berikut hasil pada software tersebut Tabel 3.1 Tampilan Software Gb Interface BSC EQM TRUNK B- STATE O- STATE A1 2,7,1,1 5 deblocked alive A2 2,7,1,1 5 deblocked alive A3 2,7,1,1 6 deblocked alive A4 2,7,1,1 6 deblocked alive A5 2,7,1,1 7 deblocked alive A6 2,7,1,1 7 deblocked alive B1 3,7,1,1 5 blocked dead B2 3,7,1,1 5 blocked dead B3 3,7,1,1 6 blocked dead B4 3,7,1,1 6 blocked dead B5 3,7,1,1 7 blocked dead B6 3,7,1,1 7 blocked dead B7 3,7,1,1 8 blocked dead B8 3,7,1,1 8 blocked dead Jika dalam kondisi B-state dan O- state mati ( blocked and dead) maka harus dicek langsung ke hardware sesuai EQM dan Trunk yang mengalami kondisi tersebut. Sebagai contoh terlihat diatas pada BSC dengan nama B1 nomor 6271 mengalami masalah maka dapat dilihat EQM, Trunk, Fraction terlihat dengan EQM 3,7,1,1 dan Trunk 5, serta fraction 1. Untuk mengecek kondisi hardware pada BSC tersebut maka dapat dilihat dari tabel DDF yang tercantum pada hardware
Tabel 3.2 DDF Layout 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.2 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.3 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 Trunk 5 Trunk 6 Trunk 7 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.8 3.2 3.2 3.3 3.3 3.4 3.4 3.5 3.5 3.6 3.6 3.7 3.7 3.8 3.8 1 dan nomor 2 dipasangi indikator LED ternyata tidak menyala, SGSN lah yang bermasalah dan nanti akan diperbaiki oleh pihak NSS, serta jika Lampu LED menyala maka dilakukan proses pengecekan ke arah BSC. Gambar 3.5 Pengecekan DDF pada SGSN 2. Untuk mengecek apakah Koneksi ke arah BSC baik makaa pada baris SGSN nomor 1 dan Nomor 2 disambungkan langsung, jika jika pada baris BSC nomor 1 dan nomor 2 dipasangi indikator LED ternyata tidak menyalamaka BSC lah yang bermasalah dan nanti akan diperbaiki oleh pihak BSS serta pihak NSS akan terus berkoordinasi dengan pihak BSS agar proses perbaikan berjalan lancar Maka terlihat lokasi BSC tersebut terletak pada DDF di blok ke-11 kolom pertama Untuk mengecek kondisi koneksi antara BSC B1 dengan SGSN dilakukan proses berikut: 1. Untuk mengecek apakah Koneksi ke arah SGSN baik maka pada baris BSC nomor 1 dan nomor 2 disambungkan langsung ( dilakukan proses looping), jika pada baris SGSN nomor Gambar 3.6 Pengecekan DDF pada BSC
4. PENUTUP 4.1 Kesimpulan 1. Jaringan GSM terbagi dalam beberapa bagian, yaitu : Mobile Station ( MS ), Value Added Service ( VAS ), Billing System, Base Station Subsystem ( BSS ), Network Switching Subsystem ( NSS ), Operating Support Sub system ( OSS ), dan Other Network yang semuanya terkoneksi sehingga dapat mendukung proses komunikasi. 2. General Packet Radio Service atau GPRS adalah suatu teknologi pengiriman dan penerimaan data menggunakan sistem packet switching. 3. Arsitektur GPRS terdiri dari Mobile Station (MS), Serving GPRS Supporting Node (SGSN), Gateway GPRS Supporting Node (GGSN) dan Internet Service Provider (ISP). 4. Fungsi SGSN adalah Session Management, Mobility Management, SMS, dan Security Options. 5. Fungsi Session Management pada SGSN merupakan prosedur yang menangani hubungan user ke jaringan data eksternal 6. SGSN akan membuat paket PDP context untuk tiap pengiriman paket data yang dilakukan oleh pelanggan. 7. Fungsi Mobility Management pada SGSN digunakan untuk memperhatikan mobilitas dari Mobile Station 8. Salah satu sebab layanan GPRS dari pengguna tidak bisa tersambung ke Internet yaitu terputusnya koneksi antara BSC dan SGSN (Gb Interface) 4.2 Saran 1. Sebaiknya DDF Layout Gb Interface pada SGSN menggunakan berbasis IP agar perpindahan data antar koneksi lebih cepat dan lebih mudah melakukan maintenance jika menggunakan berbasis IP 2. Sebaiknya pada peran SGSN untuk ke depannya lebih efektif hanya sebagai penghubung atau signalling tiap pertukaran data yang dilakukan pelanggan. Jadi perpindahan data lebih cepat dan langsung terkoneksi ke GGSN. 3. Sebaiknya ke depannya peran SGSN dalam pembuatan paket PDP Context lebih cepat dan efektif dikarenakan komunikasi antara SGSN dan DNS Server mengalami banyak masalah. DAFTAR PUSTAKA 1. Ericsson. 2010. Introducing and Overview SGSN R7. Ericsson corp. 2. http://10.129.64.101/alex dalam artikel SGSN, PT. Indosat Tbk, diakses tanggal 8 Februari 2011 3. http://10.129.64.101/alex dalam artikel, SGSN R7, PT. Indosat Tbk, diakses tanggal 13 Februari 2011 4. http://10.129.64.101/alex dalam artikel, Gb interface, PT. Indosat Tbk, diakses tanggal 16 februari 2011 5. http://10.129.64.101/alex dalam artikel, Arsitektur GSM, PT. Indosat Tbk, diakses tanggal 24 Februari 2011 6. http://en.wikipedia.org dalam artikel, SGSN, diakses tanggal 21 Januari 2011 7. http://en.wikipedia.org dalam artikel, GPRS Core Network, diakses tanggal 30 Januari 2011 8. http://polkadotcell.com/server/index.p hp dalam artikel Sejarah GPRS dan Perkembangannya, diakses tanggal 10 Maret 2011 9. http://student.eepisits.edu/~a12ix/data/celullar/(gsm).ppt dalam artikel GSM, diakses tanggal 15 Maret 2011
10. http://www.stratoscomputing.net/imag es/gsm_network%20(1).png dalam artikel Jaringan GSM, diakses tanggal 22 Januari 2011 11. http://www.telecomabc.com/s/sgsn.ht ml dalam artikel SGSN, diakses tanggal 1 Februari 2011 Riwayat Hidup Penulis Mochamad Nur Taufiq ( L2F008057 ) dilahirkan di Demak, 17 juli 1990. Telah Menempuh pendidikan di SD Negeri 03 Sriwulan Demak, SMP Negeri 06 Semarang, SMA Negeri 03 Semarang dan sampai sekarang masih menyelesaikan studi S1 di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang Semester VI Konsentrasi Elektronika dan Telekomunikasi. Mengetahui dan Mengesahkan, Dosen Pembimbing Yuli Christiyono, ST, MT NIP 1968071197021001