PARAMETER 3G NETWORK

Channel bandwidth 5 MHz

Duplex mode FDD and TDD

Downlink RF channel structure Direct spread

Chip rate 3.84 Mbps

Frame length 10 ms

Spreading modulation Balanced QPSK (downlink)

Dual-channel QPSK(uplink

Complex spreading circuit

Data modulation QPSK (downlink)

BPSK (uplink)

Channel coding Convolutional and turbo codes

Coherent detection User dedicated time multiplexed pilot (downlink

and uplink), common pilot in the downlink

Channel multiplexing in downlink Data and control channels time multiplexed

Channel multiplexing in uplink Control and pilot channel time multiplexed

I&Q multiplexing for data and control channel

Multirate Variable spreading and multicode

Spreading factors 4–256 (uplink), 4–512 (uplink)

Power control Open and fast closed loop (1.6 kHz)

Spreading (downlink) OVSF sequences for channel separation

Gold sequences 218-1 for cell and user separation

(truncated cycle 10 ms)

Spreading (uplink) OVSF sequences, Gold sequence 241 for user

separation (different time shifts in I and Q channel,

truncated cycle 10 ms)

Handover Soft handover

Interfrequency handover

Handover Dalam Sistem Jaringan 3G

GSM (Global System for Mobile communication) adalah suatu teknologi yang digunakan dalam komunikasi mobile dengan teknik digital. Sebagai teknologi yang dapat dikatakan cukup revolusioner karena berhasil menggeser teknologi sistem telekomunikasi bergerak analog yang populer pada dekade 80-an, GSM telah memberikan alernatif berkomunikasi baru bagi dunia telekomunikasi yang lebih powerful. Dengan menggunakan sistem sinyal digital dalam transmisi datanya, membuat kualitas data maupun bit rate yang dihasilkan menjadi lebih baik dibanding sistem analog. Teknologi GSM saat lebih banyak digunakan untuk komunikasi seluler dengan berbagai macam layanannya. Dalam kehidupan sehari-hari kita lebih mengenal Handphone (HP) sebagai aplikasi teknologi GSM yang paling populer. Sejak pertama pengimplementasiannya sampai sekarang GSM telah dikembangkan dalam tiga kelompok yaitu GSM 900, 1800 dan 1900. Perbedaan ketiga kelompok tersebut adalah pada lokasi band frekuensi yang digunakan. GSM 900 menggunakan frekuensi 900 MHz sebagai kanal transmisinya. GSM 1800 dan 1900 masing-masing menggunakan frekuensi 1800 dan 1900 MHz.

Arsitektur Jaringan GSM

Sebuah jaringan GSM dibangun dari beberapa komponen fungsional yang memiliki fungsi dan interface masing-masing yang spesifik. Secara umum jaringan GSM dapat dibagi menjadi tiga bagian utama yaitu :

- Mobile Station

- Base Station Subsystem

- Network Subsystem

jaringan GSM secara umum dapat dilihat pada gambar yang terdiri dari :

a. Mobile Stasion (MS)

MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan komunikasi. MS terdiri dari dari Mobile Equipment (ME) dan Subcriber Identity Module (SIM). ME merupakan terminal transmisi radio yang dilengkapi dengan International Mobile Equipment Identity (IMEI), sedangkan SIM berisi nomor identitas pelanggan untuk masuk ke jaringan operator GSM.

b. Base Stasion System (BSS)

BSS terdiri dari tiga perangkat yaitu :

Base Transceiver Station ( BTS )

BTS merupakan perangkat pemancar dan penerima yang menangani akses radio dan berinteraksi langsung dengan mobile station (MS) melalui air interface. BTS juga mengatur proses handover yang terjadi didalam BTS itu sendiri dan dimonitor oleh BSC.

Base Station controller ( BSC )

BSC adalah interface antara BTS dengan MSC dan OMC. BSC juga mengendalikan beberapa BTS serta mengatur trafik yang datang dan pergi dari BSC menuju MSC atau BTS. BSC memanajemen sumber radio dalam pemberian frekuensi untuk setiap BTS dan mengatur handover ketika mobile station melewati batas antar sel.

Transcoder (XCDR)

XCDR berfungsi untuk mengkompres data atau suara keluaran dari MSC (64 Kbps) menjadi 16 Kbps ke arah BSC dan sebaliknya untuk effisiensi kanal transmisi.

c. Network Switching System (NSS)

NSS berfungsi sebagai switching pada jaringan GSM, memanajemen jaringan, sebagai interface antara jaringan GSM dengan jaringan lainnya. Komponen NSS pada jaringan GSM terdiri dari :

Mobile Switching Center ( MSC )

MSC bertugas mengatur komunikasi antar pelanggan dan user jaringan telekomunikasi lainnya.

§ Home Location Register ( HLR )

HLR merupakan database yang berisi data pelanggan yang tetap suatu wilayah cakupan. Data-data tersebut antara lain, layanan pelanggan, service tambahan dan informasi

mengenai lokasi pelanggan yang paling akhir

§ Visitor Location Register ( VLR )

VLR merupakan database yang berisi informasi sementara mengenai pelanggan yang melakukan mobile (roaming) dari area cakupan lain.

§ Authentication Center ( AuC )

AuC berisi data base yang bersifat rahasia yang disimpan dalam bentuk format kode untuk pengamanan dan pengontrolan penggunaansistem seluler yang sah dan mencegah pelanggan yang melakukan kecurangan..

§ Equipment Identity Register (EIR)

Merupakan data base terpusat yang berfungsi untuk validasi Internasional Mobile Equipment Identity (IMEI).

§ Inter Working Function (IWF)

IWF berfungsi sebagai interface antara jaringan GSM dengan jaringan lain.

§ Echo Canceller (EC)

EC digunakan untuk sambungan dengan PSTN untuk mengurangi echo (gaung/gema) dan delay.

d. Network Management System

§ Operation and Maintenance Center ( OMC )

OMC sebagai pusat pengontrolan operasi dan pemeliharaan jaringan. Fungsi utamanya mengawasi alarm perangkat dan perbaikan terhadap kesalahan operasi.

§ Network Management Centre (NMC)

NMC berfungsi untuk pengontrolan operasi dan pemeliharaan jaringan yang lebih besar dari OMC.

Konsep Dasar Jaringan WCDMA-UMTS

WCDMA merupakan teknologi generasi ketiga (3G) yang berbasis packet service dengan menggunakan standar Direct Sequence Spread Spectrum dan modulasi RF yang digunakan adalah QPSK saat uplink maupun downlink. Standar bandwidth yang dipakai sebesar 5 Mhz yang dapat ditingkatkan sampai dengan 10 Mhz, 15 Mhz, dan 20 Mhz. Sedangkan dukungan mobilitas yang dapat dilayani sampai dengan 120 km/jam. Beberapa hal yang dimiliki oleh teknologi WCDMA ini adalah :

· Mendukung pengiriman data dengan kecepatan tinggi (> 384 kbps pada lingkup area yang lebar dan dapat mencapai 2 Mbps pada daerah indoor/local outdoor coverage)

· Sistem layanan yang fleksibel yang mendukung multiple parallel variable rate services pada tiap-tiap koneksi,

· Dukungan terhadap handover antar frekuensi untuk pengoperasian dengan struktur sel yang bertingkat,

· Implementasi yang mudah pada terminal dual mode UMTS/GSM baik itu handover diantara UMTS dan GSM,

· Kerahasiaan yang tinggi,

· Dapat diaplikasikan pada lingkungan interferensi yang tinggi,

· Menyediakan kapasitas yang lebih besar daripada sistem FDMA, TDMA, maupun NarrowBand CDMA.

Kelebihan lainnya secara teknis adalah teknologi WCDMA memiliki laju data yang tinggi yang mampu mencapai 5,6 Mbps dan mampu melayani 196 user tiap kanalnya, jauh lebih besar dari teknologi GSM yang hanya mampu menangani 8 user tiap kanalnya UMTS adalah salah satu teknologi seluler pada generasi ketiga yang menggunakan teknologi WCDMA sebagai interfacenya. UMTS dikembangkan oleh IMT-2000 framework yang merupakan salah satu bagian dari program ITU.

Secara garis besar arsitektur jaringan WCDMA-UMTS terdiri atas tiga bagian utama yaitu :

§ User Equipment (UE) :

perangkat pada sisi pelanggan yang berupa headset untuk mengirim dan menerima informasi.

§ UMTS Terresterial Radio Access Network (UTRAN) :

jaringan akses radio terestrial pada UMTS

§ Core Network (CN) :

jaringan inti yang telah dibangun sebelum adanya UMTS seperti GSM dan GPRS.

Handover

Handover merupakan proses pengalihan kanal traffic secara otomatis pada Mobile Station (MS) yang sedang digunakan untuk berkomunikasi tanpa terjadinya pemutusan hubungan. Hal ini menjelaskan bahwa handover pada dasarnya adalah sebuah call koneksi yang bergerak dari satu sel ke sel lainnya. Secara umum Handover dapat didefenisikan sebagai prosedur, dimana ada perubahan layanan pada MS dari satu Base Station (BS) ke BS yang lain. Proses ini memerlukan alat pendeteksi untuk mengubah status dedicated node (persiapan handover) dan alat untuk menswitch komunikasi yang sedang berlangsung dari suatu kanal pada sel tertentu ke kanal yang lain pada sel yang lain. Keputusan untuk sebuah handover dibuat oleh Base Station Centre (BSC), yaitu dengan mengevaluasi secara permanent pengukuran yang diambil oleh BTS dan MS. Pengukuran rata-rata (Px) oleh BSC dibandingkan dengan nilai-nilai ambang batas (threshold); jika Px melebihi nilai threshold maka dimulai proses handover dengan mencari sebuah sel target yang cocok.

Tahap-tahap dari proses handover

§ Tahap Pengukuran (Measurement), dilakukan pengukuran informasi penting yang dibutuhkan untuk tahap decision. Pengukuran arah DL yang lakukan oleh MS adalah sebesar Ec/Io dari CPICH sel yang sedang melayani dan sel-sel tetangga.

§ Tahap Keputusan (Decision), hasil pengukuran di bandingkan dengan threshold yang telah di tetapkan sebelumnya. Kemudian akan diputuskan apakah akan dilakukan handover atau tidak. Algoritma handover yang berbeda akan memiliki kondisi trigger yang berbeda pula. Tahap Eksekusi (Execution), proses handover selesai dan parameter relatif diubah berdasarkan jenis handover-nya. Sebagai contoh hubungan dengan Node B apakah ditambah atau diputuskan

Pilot Sets

Pilot set atau kanal pilot diidentifikasikan oleh pilot offset dan penempatan frekuensi. Kanal inilah yang menjadi acuan dalam penentuan kondisi handover:

§ Active Set, adalah pilot yang dikirimkan oleh BTS dimana UE tersebut aktif. BS menginformasikan isi active set dengan channel assignment message atau handover direction message.

§ Candidate Set, terdiri dari pilot yang tidak termasuk active set. Pilot ini harus diterima dengan sinyal yang baik untuk mengindikasikan bahwa kanal trafik link forward yang dibawa dapat dimodulasikan dengan baik.

§ Neighbor Set, adalah pilot yang digunakan untuk memberitahukan sel terdekat untuk proses handover.

§ Remaining Set, terdiri dari keseluruhan pilot dalam sistem kecuali yang termasuk kedalam active set, candidate set dan neighbor set

Tipe-tipe Handover Dalam Sistem WCDMA

Ada 3 Tipe handover dalam sistem komunikasi bergerak WCDMA yaitu:

· Intra sistem Handover

Intra sistem handover mengarah pada satu sistem. Intra sistem handover ini dapat dibagi

menjadi Intra frekuensi handover dan inter frekuensi handover.

· Inter sistem Handover

Inter sistem handover mengambil tempat diantara cell yang berdasarkan 2 teknologi radio akses (RAT) atau mode radio akses (RAM) yang berbeda. Keadaan yang paling sering untuk tipe pertama adalah menduga diantara sistem WCDMA dam GSM/EDGE. Handover diantara dua sistem CDMA yang berbeda juga berdasarkan tipe ini. Sebuah Contoh untuk dari inter RAM handover adalah ultra FDD dan ultra TDD.

· Soft Handover dan Softer Handover

Saat soft handover, MS secara simultan berkomunikasi dengan 2 atau lebih cell untuk BTS yang berbeda dari RNL (Intra RNC) yang berbeda. Pada arah downlink, mobile menerima dua sinyal untuk rasio kombinasi yang maksimal. Pada arah uplink (UL) kode saluran mobile di deteksi dengan kedua BTS dan dirutingkan ke RNC untuk pemilihan kombinasi. Didalam situasi softer handover, mobile sedikitnya dikontrol oleh 2 sektor dibawah satu BS, RNC tidak dilibatkan dan hanya ada satu loop kontrol power aktif . Soft handover dan softer handover dapat digunakan dengan sebuah frekuensi carrier sehingga ada pemrosesan intra frekuensi Handover.

Inter-system Handover (ISHO)

Inter-system HO terjadi di antara sel-sel yang memiliki dua teknologi akses radio (Radio Access Technology : RAT) yang berbeda atau mode akses radio (Radio Access Mode : RAM) yang berbeda. Kasus yang paling sering untuk handover jenis ini diperkirakan terjadi antara sistem WCDMA ke GSM (3G – 2G) begitu juga sebaliknya (2G – 3G). Dilihat dari arsitektur jaringannya, gambar 2.5 berikut ini menunjukkan proses handover yang terjadi dalam jaringan WCDMA-UMTS dan GSM.

Dalam WCDMA-UMTS, proses inter-system handover untuk layanan berbasis circuit switch didasarkan pada proses hard handover dimana saat handover terjadi, link trafik asal dari node B / BS akan di drop sebelum setting up pada link BS / node B yang baru selesai, sehingga hard handover disebut juga proses break before make.

Fungsi utama dari “Better Cell Handover”

(Power Budget HO) adalah untuk meminimasi power RF yang diperlukan bagi komunikasi antara MS/UE dengan jaringan (base station). Meminimasi daya RF, mengurangi interferensi radio di seluruh jaringan dan meningkatkan daya tahan baterai dari MS/UE. Kondisi Power Budget PBGT mempertimbangkan cell UMTS tetangga, yang membandingkan level penerimaan downlink dari serving cell (GSM) dan level penerimaan pada cell tertangga (WCDMA – UMTS). Handover margin adalah sebuah threshold yang dapat digunakan untuk menghindari osilasi handover antara serving cell GSM dan cell tetangga (GSM atau UMTS).

PCS DARI TEKNOLOGI PHS

Teknologi komunikasi berkembang seiring dengan bertambahnya tahun. Komunikasi tanpa kabel (wireless) cukup diminati di berbagai negara sebagai salah satu solusi untuk mencukupi kebutuhan sarana telekomunikasi.

Pada tahun ini implementasi sistem komunikasi wireless sudah memasuki teknologi PCS (Personal Communication System). Sistem ini dapat dimplementasikan atau diterapkan dengan berbagai teknologi. Adapun teknologi yang dimaksud adalah DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunication), PHS (Personal Handyphone System), CDMA (Code Division Multiple Access) dan DCS 1800. DECT dan PHS dikembangkan dari teknologi cordless digital sedangkan DCS 1800 dikembangkan dari teknologi seluler digital.
PCS tidak hanya menyediakan pelayanan komunikasi suara tetapi juga data, fax dan jasa lain yang masih dikembangkan sekarang. Dengan kenyataan tersebut diharapkan akan dapat bersaing dengan jasa lain yang sudah terlebih dahulu ada, seperti pager, GSM, dan trunk radio.
Khusus pada tulisan ini akan diuraikan PCS dengan menggunakan teknologi PHS.

Teknologi PCS

Teknologi PCS kalau dilihat dari perkembangannya sudah memasuki ke generasi ke dua setengah sebelum memasuki ke generasi ke III yang dikenal dengan FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication System). Adapun generasi sebelumnya generasi I dan generasi II) adalah teknologi cordless dan selular analog dan teknologi cordless dan selular digital. Untuk lebih jelasnya kedudukan teknologi PCS dalam perkembangannya, akan digambarkan sebagai berkut :
 

Gambar 1

Walaupun pendekatan pengembangan teknologi PCN/PCS berbeda, namum mempunyai tujuan yang sama yaitu memberikan layanan komunikasi personal yang tidak bergantung pada tempat dan waktu (any time, any where). Tiap-tiap teknologi komunikasi bergerak dengan teknologi digital menganggap bahwa teknologinya adalah merupakan PCS/PCN atau paling tidak merupakan generasi awal dari PCS/PCN. Saat ini telah dikenal beberapa standar teknologi yang merupakan generasi awal PCN/PCS, diantaranya yang berbasis teknologi selular digital (al. GSM, DCS-1800, CDMA-IS95, D-AMPS), cordless digital (al. DECT, PHS, PACS) dan satelit (al. Iridium, Globalstar, Odessey).
PCS direncanakan menjadi jaringan global pada milenium ke dua. Sebutan PCS sendiri dikenal di Amerika, sedangkan di Eropa dikenal dengan sebutan PCN (Personal Communication Network). PCS mulai dikomersialkan di US pada tanggal 23 September 1993, ketika Federal Communications Commission (FCC) mengesahkan band frekuensi untuk PCS yaitu 1850 – 2200 MHz. PCS di Amerika merupakan pengembangan teknologi 800 MHz selular yang dikenal dengan nama Digital AMPS (IS-54). Di Eropa PCN merupakan pengembangan teknologi sistem telekomunikasi bergerak (Mobile Telecommunication System) generasi ke dua, yaitu Digital Cellular Radio (GSM 900) yang bekerja pada frekuensi 900 MHz ke teknologi Digital Cellular System (DCS 1800) yang bekerja pada spektrum frekuensi 1800 MHz.
Pengembangan PCS di Jepang mengacu pada pengembangan layanan dasar yang dikenal sebagai personal connection ke layanan modern yang dikenal sebagai personalized services yang mempunyai mobilitas tinggi yang menggunakan akses radio, sehingga berkembang sistem yang disebut Personal Handy Phone (PHP) dan sekarang dikenal menjadi Personal Handy Phone System (PHS).
PCS adalah konsep komunikasi mobile yang tinggi yang mirip dengan konsep yang dipakai pada sistem seluler di beberapa hal. Misalnya sistem seluler mempunyai diameter sel (base stations) sampai beberapa kilometer, PCS menggunakan jumlah sel yang lebih banyak dengan radius yang lebih kecil (mikro sel). Radius dari sel PCS biasanya lebih kecil dari 1 (satu) kilometer.Karena PCS dikembangkan dari teknologi digital, ini akan dengan mudah menghandle data, message, paging dan layanan multimedia.
Dua organisasi standar Telecommunications Industry Association (TIA) dan Alliance for Telecommunications Industry Solutions (ATIS) membentuk Joint Technical Committee (JTC) yang diberi tugas untuk membuat standard PCS. JTC memperkenalkan PCS band ke dalam 2 group :

• tingkat tinggi, untuk sistem seluler digital
• tingkat rendah, untuk telepon cordless digital

Komite sedang bekerja membuat standar air interface untuk PCS. Sekarang sedang dipikirkan variasi di TDMA dan CDMA.

Kebutuhan sistem PCS/PCN adalah menunjang ke arah pocketable, lightweight, easy to use dan low cost hand-sets.
Dibandingkan teknologi sebelumnya, fixed telepon dan cellular telepon maka PCS dapat sebagai jembatan diantara keduanya. Untuk lebih jelasnya akan ditampilkan seperti gambar berikut :

Gambar 2. Posisi market PHS

Dilihat dari segi mobilitasnya, teknologi PCS lebih rendah jika dibandingkan dengan teknologi selular. Teknologi PCS hanya sampai kecepatan sekitar 40 km/jam. Dengan parameter tersebut, maka PCS sangat cocok diterapkan di daerah yang padat misalnya : mall, supermarket, stasiun, bandar udara, universitas, rumah sakit, perusahaan dan sebagainya. Sebagai kompensasinya, harga pulsa dari teknolgi PCS diantara fixed telepon dan teknologi selular dalam arti lebih tinggi dari harga pulsa telepon tetap tetapi lebih rendah jika dibanding dengan telepon selular. Diperkirakan tarif PCS sekitar 10 % s/d 20 % di atas tarif PSTN.
Ditinjau dari radius tiap selnya, maka sistem PCS menggunakan sistem mikro sel (antara 100-500 meter).

Konfigurasi dan Spesification PHS (Personal Handy Phone System)

Dalam implementasinya teknologi PHS dapat dikonfigurasi sesuai dengan kehendak operatornya yaitu secara struktur terpisah (independent layer) dan combine (dependent layer) dengan PSTN/ISDN. Namum walaupun PHS dapat dikonfigurasikan menyatu/combine dengan PSTN/ISDN, tetapi merupakan lapisan/layer yang terpisah dengan PSTN, sebagaimana halnya pada jaringan STBS.

Arsitektur jaringan PHS bila digunakan secara optimal, terdiri dari 4 elemen utama, yaitu PHS Switch, Cell Site (CS), PHS Adaptor dan Personal Station (PS).

Konfigurasi PHS dengan struktur yang terpisah dengan PSTN.

Dalam konfigurasi ini terlihat bahwa secara struktur jaringan PHS terpisah sama sekali dengan jaringan PSTN/ISDN sebagaimana halnya pada jaringan STBS.

Sebagaima pada jaringan selular, jaringan PHS dapat juga dibentuk dengan layer yang terpisah dengan PSTN/ISDN. Dalam hal ini elemen-elemen jaringan PHS harus dibangun baru. Sistem ini merupakan sistem yang mandiri, untuk hubungan dengan network lain dilakukan dengan interkoneksi pada tingkat trunk (Gateway).
Salah satu keuntungkan dari aplikasi ini adalah, bila dilakukan pengembangan tidak tergantung pada network lain (PSTN/ISDN), namum kelemahannya memerlukan investasi awal yang besar untuk membangun infrastruktur jaringan yang mahal dan tidak menerapkan konsep integritas.
 

  Gambar 3. Konfigurasi PHS terpisah dari PSTN

 

Konfigurasi PHS menyatu/combine dengan PSTN/ISDN

Dalam konfigurasi ini, infrastruktur PSTN/ISDN (al. Sentral local, Jaringan kabel lokal), namum dalam konfigurasi ini persyaratan yang harus dipenuhi adalah sentral lokal harus mempunyai kapabilitas CCS#7.

Dalam konfigurasi ini Cell Station (CS) berfungsi sebagai titik pembagi pelanggan yang dihubungkan ke sentral lokal dengan menggunakan U-Interface (2 B+D) 2 wire.
Salah satu keuntungan mengaplikasikan konfigurasi ini adalah dapat mengoptimalkan sentral-sentral lokal yang ada, namun persyaratan utama yang harus dipenuhi adalah sentral lokal tersebut harus mempunyai kapabilitas CCS#7. Hal ini tersebut diperlukan untuk mengintegrasikan data pelanggan PHS yang menginduk dari berbagai sentral lokal yaitu dengan menyediakan data pelanggan berbasis teknologi IN. Maka pemisahan fungsi (akses, transport dan service) dilakukan dengan fasilitas IN dan konsep yang terintegrasi ini sudah dapat dinyatakan sebagai basis menuju FPLMTS/UMTS. Namun dari berbagai informasi pemasok PHS, untuk saat ini hanya sentral NEAX61 yang dapat diintegrasikan ke jaringan PHS pada konfigurasi ini.

Gambar 4. Konfigurasi PHS menyatu dengan PSTN

Telecommunication Technology Council telah menguji unjuk basis teknik pada standard interface antara PS (Personal Staion) dan CS (Cell Station). Pada bulan April 1993 TTC mengirimkan laporan standar interface ke MPT (Ministry of Post and Telecommunications of Japan). Air Interface telah distandarisasi di RCR STD-28 oleh ARIB (Association of Radio Industries and Businesses). Specification air interface RCR STD-28 yang dimaksud adalah seperti dtabelkan berikut ini :

Tabel 1. Air Interface PHS
Fekwensi kerja	(1895 - 1918.1) MHz
Frek spac.	300 KHz
Modulasi	p / 4 shift QPSK
Metoda akses	TDMA-TDD
Traffic channel / RF carrier	4 Ch.
Voice coding	32 Kbps/ADPCM
Radio Transmission rate	384 Kbps
CS Tx Power	500 mW atau lebih kecil
PS Tx Power	10 mW atau lebih kecil
Frequency planning	Dynamic Channel Allocation (no frequency planning)
TDMA Frame	5 ms

 

Network interface antara CS dan jaringan digital telah distandarisasi sebagai JT-Q921-b, JT-Q931-b dan JT-Q932-a oleh TTC (Telecommunication Technology Committee).
Standarisasi network interface berdasarkan interface ISDN, yang dimodifikasi untuk mendukung fungsi spesifik PHS seperti lokasi registrasi, autentikasi dan handover.

Konsep Layanan PHS

PHS diharapkan dapat memenuhi komunikasi personal dan multimedia sebagai media komunikasi yang mudah digunakan. Dengan teknologi sistem personal yang berbasis digital cordless yang digunakan untuk PCS. Digital cordless dapat memberikan kualitas suara yang baik dan privasi, sehingga dapat melayani pengguna jasa telekomunikasi pada area-area dengan kepadatan pelanggan tinggi. Seperti dikatakan di atas, bahwa PHS dapat menjembatani antara seluler dan telepon public.

Perkembangan dari sistem telekomunikasi mobile pada hakekatnya harus memenuhi beberapa kategori :

• Efektif terhadap penggunaan frekuensi radio, dalam kenyataannya frekuensi radio adalah terbatas dan dalam frekuensi yang sama tidak dapat digunakan pada waktu dan tempat yang sama.
• Memungkinkan untuk service ke depan, syarat mutlak untuk menuju personal communications
• Sistem yang ekonomis, untuk service ke depan sistem akan menjadi semakin komplek dan biayanya akan bertambah.

PHS adalah konsep baru sistem komunikasi yang menyediakan ekonomikal akses wireless "anytime dan anywhere " untuk komunikasi personal. Hal-hal prinsip yang menunjang konsep teknologi PCS/PCN telah disediakan oleh PHS yakni satu nomor untuk satu orang, telekomunikasi dimana dan kapan saja, komunikasi bergerak dengan telepon genggam mungil serta dengan harga dan tarif pulsa yang lebih terjangkau.

Teknologi PHS juga mirip dengan telepon cordless perumahan, tetapi menyelenggarakan feature-feature komunikasi digital lanjutan. Fungsi ini mirip dengan seluler sistem, dapat melakukan handoff dari satu sel ke sel yang lainnya tetapi sebatas kecepatan orang naik sepeda saja (sekitar 40 km/jam).
Konsep dari sistem PHS sebagai layanan PCS sesungguhnya adalah dapat diterapkan sebagai home cordless phone, public service, wireless PABX dan walky talky. Gambar di bawah ini dapat mendiskripsikan service-service yang dimaksud :

Gambar 5. PHS pada aplikasi mobile

• Telepon cordless

Biasanya dipakai di rumah-rumah, dan cukup membantu dalam hal mobilitynya walaupun sangat terbatas sekali (harus dekat dengan telepon fixnya).

• Wireless PBX

Digunakan sebagai telepn wireless di kantor-kantor. Sistem terdiri dari PS (personal station), CS (cell station) dan wireless PBX. Interface wireless diantara PS dan CS distandarisasi oleh ARIB. Feature pada aplikasi PHS pada sistem indoor adalah :

a. Bisa digunakan komunikasi anywhere di dalam kantor
b. Komunikasi bukan suara dapat diaplikasikan seperti fax dan terminal data

PHS merupakan sistem telekomunikasi yang dirancang sebagai PCS yang memiliki konsep terminal mobility, personal mobility dan Service management. Ketiga konsep tersebut akan dijabarkan sebagai berikut:
1). Terminal mobility

Terminal diharuskan dapat mangakses jasa telekomunikasi dari lokasi yang bergerak. Dan terdapat dua hal yang dibutuhkan dalam mewujudkan konsep ini yaitu Common Air Interface dan alokasi spektrum radio.

Common Air Interface

Common Air Interface merupakan faktor kritis pada PCS karena memberi jaminan terhadap kompabilitas antar perangkat dari produk yang berbeda, sehingga pengguna PCS dapat menggunakan terminal yang sama baik didalam gedung maupun diluar gedung, juga untuk melakukan hubungan dengan jaringan PCS publik atau pribadi di manapun juga.

 2). Personal Mobility

Personal mobility adalah kemampuan pengguna untuk mengakses jasa dari terminal manapun dan kemampuan jaringan untuk melokalisir yang berasosiasi dengan pengguna, yang digunakan untuk keperluan addressing, routing dan charging yang diwujudkan melalui personal directory number atau universal personal number. Konsep ini memungkinkan pelacakan personal dimanapun lokasinya tergantung pada jenis terminal, jenis jasa (suara atau data) dan jenis aksesnya (akses radio atau kabel).

3). Service Management
 

Konsep ini memungkinkan pengguna untuk memiliki tingkat kontrol yang lebih tinggi terhadap jasa yang ditawarkan baik jasa yang ditawarkan baik jasa voice maupun non-voice misalnya, kemampuan untuk mengontrol kapan, siapa atau darimana dan ke terminal mana suatu panggilan akan diteruskan, kemampuan untuk mengontrol jumlah tagihan dan lain-lain.

Sistem PHS pada penerapannnya menawarkan seamless service dimana terminal PHS yang sama dapat digunakan di lingkungan publik, di perkantoran sebagai telepon extention ataupun sebagai telepon cordless di rumah. Sistem ini termasuk portable personal station, cell station dan cordless PABX. Sistem ini juga dapat dengan baik melayani servis network dan sebagai value-added service dari jaringan PSTN/ISDN yang ada yaitu dengan memberikan layanan mobility baik untuk layanan suara atau data.

Pasar  PHS di Jepang

PHS dapat menyediakan service telekomunikasi bergerak dengan kecepatan rendah dan dengan harga yang miring jika dibanding dengan sistem selular. Oleh karena itu PHS berpeluang untuk merebut pasar service telepon seluler.

Sesuai dengan ramalan kebutuhan oleh MPT, maka 30 % dari penduduk Jepang akan menggunakan PHS, totalya sekitar 38 juta handset PHS akan beroperasi sekitar tahun 2010. Gambaran ini diambil berdasarkan riset dengan menggunakan kuesioner. Jika tiap satu keluarga membeli satu handset PHS maka akan menjadi 43 juta. Jika tiap satu orang membeli handset PHS maka akan menjadi 100 juta yang beroperasi di Jepang.
Sekarang, telepon cordles sedang bertambah dengan cepat. Pada akhir tahun 1992, total penjualan telepon cordless melebihi 14 juta unit. Tidak ada orang yang tidak pernah menggunakan telepon cordless, sebab banyak digunakan oleh keluarga. Cordless telepon memungkinkan mobility di dalam rumah dan kadang-kadang di luar rumah meskipun areanya terbatas.
Pada aplikasi indoor, maka segmen pasar PHS adalah perkantoran, industri , shoping / mall atau residential seperti apartemen.
Berbeda dengan teknologi seluler yang saat ini beroperasi, PHS dikembangkan untuk aplikasi piko atau mikro seluler. Radius tiap cell station antarra 100 – 500 m dengan transmit power 20 mW, 100 mW, 200 mW dan 500 mW. Dengan transmit power yang rendah tersebut, maka jam pemakaian terminal pelanggan akan lebih lama dibandingkan dengan terminal selular. Ukuran dan beratnyapun akan lebih kecil.
Target awal pemakai PHS pejalan kaki atau berkendaraan dengan kecepatan rendah, sehingga sangat cocok untuk daerah yang mempunyai kepadatan yang tinggi, dimana kekuatan sinyal seluler rendah.
Ada Tiga operator PHS di Jepang adalah DDI Pocket, ASTEL dan NTT Personal. Dibandingkan dengan seluler (Japanese Digital Cellular / JDC) harga terminal dan biaya bulanan akan lebih kecil.
Bisnis PHS tidak menempati pesaing langsung bagi bisniis seluler. Target pasar terbesar PHS adalah para teenager (ABG, anak muda), ibu rumah tangga dan pelanggan dengan income yang lebih rendah jika dibandingkan dengan pelanggan seluler.
Beberapa faktor yang menjadi keunggulan PHS di Jepang adalah sebagai berikut ::

• Mempunyai skala ekonomis yang besar (7 juta pelanggan s/d Juni 1997)
• Instalasi mudah, sehingga cepat diimplementasikan
• Investasi yang efisien melelui tahapan-tahapan
• Coverage are yang luas
• Mudah dalam perawatan
• Mudah untuk merelokasi terminal
• Biaya CS dan terminall yang rendah
• Kualitas sura dan kemampuan data yang tinggi (32 kbps)
• Terminal yang kecil

Untuk tarif PHS yang berlaku di Jepang adalah sebagai berikut :

Monthly charge : 55 % x telepon seluler
Call charge : 30 % x telepon seluler
Perbandingan tarif antara PHS, fixed telepon dan seluler di Jepang adalah sebagai berikut :
 

Tabel 2. Perbandingan harga fixed telepon, PHS dan Selular

 

Sistem	Monthly fee (Yen)	Usage charge (Yen)	Handset (Yen)
Fixed telepon	1,750	30	3,000
PHS	2,700	40	20,000
Selular	4,900	130	35,000

 

PHS INTACTS

PT INTI , PT Telkom dan JRC (Japan Radio Company) telah mengembangkan sistem dengan berbasis teknologi PHS yang diberi nama INTACTS (INTI Telkom Advanced Cordless Telecommunications System). INTACTS diciptakan untuk berbagai jenis aplikasi. INTACTS untuk penggunaaan di rumah memungkinkan mobilitas dan dapat juga dibawa juga ke lingkungan perkantoran maupun publik area yang ada base stationnya. Untuk keperluan bisnis, INTACTS meningkatkan kemampuan panggil yang bagus bagi pekerja. Hal ini dapat meningkatkan income dan efisiensi perusahaan. Terjadinya tumpang tindih pemasangan kabel karena perubahan layout atau struktur organisasi dapat diminimalkan.

Sistem INTACTS meliputi sentral telepon (exchange) nirkabel, radio base station dan handset. Sentral telepon nirkabel merupakan modifikasi dari sentral telepon kecil buatan PT. INTI dengan nterface ISDN U ke radio base station. Interface meskipun menggunakan 2B + D, menyediakan 4 kanal suara sebagai pengganti sistem 2 kanal, karena pemakainan sistem voice coding ADPCM 32 Kbps.
Trnsformasi sentral telepon digital kecil produk PT INTI menjadi sentral telepon nirkabel dilakukan dengan mengembangkan perangkat lunak baru dan tambahan modul perangkat keras baru yang disebut CSLIM (Cordless Subscriber Line Module). Modul ini kemudian dihubungkan ke cell station. Lebih dari 192 port dapat dibuat. Bagian nirkabel antara CS dan pesawat penerima menggunakan air interface standar PHS yang direkomendasikan oleh NTT Japan yang disebut RCR STD-28. Sistem dihubungkan dengan PSTN melalui 4 PCM30 link (4x2 Mbps) dengan E&M/SMFC signaling.
Jenis pelayanan INTACTS relatif sama dengan telepon mobile. INTACTS mempunyai kemampuan untuk handover, two – way calling, maupun panggilan langsung antar pesawat penerima. Hubungan langsung internnasional dan call barring (pembatasan hubungan) juga dimungkinkan. Perhitungan pulsa dilakukan oleh LAMA (Local Automatic Message Accounting) yang ada pada sentral telepon tanpa kabel.
INTACTS mempunyai segmen yang berbeda dengan sistem seluler (contoh GSM dan AMPS), karena aplikasinya memang berbeda. Sistem seluler digunakan untuk pelanggan dengan mobilitas yang tinggi dan jarak jankau yang jauh. Sedangkan INTACTS digunakan untuk melayani pelanggan dengan kecepatan yang lambat baik untuk aplikasi di rumah, perumahan maupun area bisnis yang memiliki kepadatan lalu lintas (trafik) yang tinggi pada jarak lebih kecil dari 1 km dari CS (cell station).

Gambar 6. Gambar sistem INTACTS

Perbandingan PHS dengan Sistem Seluler

Perbandingan secara umum antara sistem seluler dengan sistem PCS dapat ditabelkan seperti berikut ini :

Tabel 3. Perbandingan PHS dan Selular

ITEM	PHS	CELLULAR SYSTEM
Radius tiap CS	< 500 m	1 sampai 15 km
Kemungkinan kecepatan handover	Kecepatan rendah	Kecepatan tinggi
Band frekuensi	1,9 GHz	800 MHz, 900 MHz, 1,8 GHz
Transmit power CS	Max 500 mW	500 mW sampai 50 W
Ukuran CS	Sekitar 1 – 10 liter	Sekitar 1800 liter
Penggunaan	Outdoor dan indoor (rumah dan kantor)	Outdoor / vehicular
Service network	Terhubung ke ISDN/PSTN	Independen network
Daerah yang cocok	Daerah urban atau suburban	Area luas, railway dan main road

Adapun feature-feature PHS yang tidak terdapat pada sistem seluler adalah :

• Handset lebih kecil dan umur operasi lebih lama, karena transmit powernya lebih kecil
• CS yang lebih kecil dapat diinstal dimana saja, baik di underground shopping area, di dalam atau di atap gedung
• Handover PHS feasibel hanya untuk kecepatan terbatas

Kemungkinan PHS di Indonesia

Tahun 1998 akan merupakan tahun persaingan yang sangat keras di bidang telekomunikasi nasional, baik telepon rumah biasa (pelanggan PSTN) maupun telepon seluler. Pertarungan di PSTN lebih di masalah intern yang terkait pada masalah global dan regional, terutama dampak krisis moneter. Pada sistem seluler lebih karena semakin banyaknya operator yang mendapat lisensi dari pemerintah.

Sampai sekarang ini ada tujuh operator seluler di Indonesia yang terdiri dari satu NMT (Mobisel), tiga AMPS (Komselindo, Metrosel danTelesera) dan tiga GSM (Satelindo, Telkomsel dan GSM XL). Tahun ini ada empat operator baru termasuk PHS (PCS) di dalamnya. PT TELKOM (memiliki saham terbesar) bersama PT Indosat dan PT INTI sengaja mengadop teknologi PHS sebagai PCS dengan akan didirikannya perusahaan yang bernama TELKOM PERSONAL yang pada tahap pertama akan beroperasi di DIVRE II. Sedangkan Indosat juga diberi kewenangan memiliki saham terbesar akan menerapkan PCS tetapi dari teknologi DCS 1800.
Bagi PT TELKOM, yang sudah banyak berkecimpung pada jaringan telepon tetap, maka implementasi PHS di lapangan merupakan nilai tambah dari jaringan PSTN/ISDN yang ada, yakni dengan memberikan layanan bergerak untuk suara atau data terutama untuk kondisi perkotaan, maupun sebagai jaringan pribadi baik untuk cordless PBX di perkantoran atau home cordless.
Tetapi yang perlu mendapat perhatian besar adalah rekan rekan kita di dinas operasional, apakah mereka sudah siap atau belum. Jangan sampai masalah-masalah yang terdapat pada implementasi WLL akan terulang di PCS. Perlu adanya pelatihan-pelatihan khusus untuk menangani PCS, karena berbeda dengan sistem sebelumnya, baik telepon kabel atau WLL.
Dari sisi konsumen dengan diterapkannya PCS akan menambah pilihan berbagai macam teknologi. Selain itu akan mengurangi jumlah harga puylsa yang harus dikeluarkan, dengan alasan jika pada saat hubungan dengan kecepatan rendah, maka akan menggunakan PCS sedangkan pada saat kecepatan tinggi menggunakan sistem selular. Apalagi dimungkinkan dengan sistem dual mode, maka akan secara otomatis menyesuaikan tanpa harus diubah secara manual.
Dengan adanya krisis moneter ini, maka status proyek PCS/PCN saat ini baik dalam skala regional maupun nasional ditunda untuk beberapa saat. Hal ini cukup beralasan karena kalau kita bicara masalah telekomunikasi bergerak, maka hampir infrastrukturnya sekitar 90 % adalah produk import.

Daftar Pustaka :

1. PHS Guidebook (Ministry of Posts & Telecommunications, Japan).
2. Laporan Kunjungan Tim Implementasi PHS ke Jepang.
3. A Quick guide to PHS (NTT Corporation).q

Oleh Gunadi
Penulis adalah alumnus STTTELKOM, bergabung dengan DivRisTI pada Lab. Jarlokar sejak tahun 1996. Aktivitas sekarang diantaranya tergabung dengan tim implementasi PHS di Jakarta.

Artikel lain: