How to Communication Cellular Work?

 A.  Konsep Sistem Komunikasi Bergerak Selular

Konsep seluler mulai muncul di akhir tahun 1940-an yang digagas oleh perusahaan Bell Telephone di Amerika, yang sebelumnya menggunakan pemancar berdaya pancar besar dan ditempatkan di daerah yang tinggi dengan antena yang menjulang. diubah menjadi pemancar berdaya kecil. Setiap pemancar ini dirancang hanya untuk melayani daerah (disebut wilayah cakupan) yang kecil saja, sehingga disebut sel.
Prinsipnya, kanal-kanal –yang berupa frekuensi yang sama dapat digunakan secara berulangulang di sel-sel tertentu pada jarak antar sel tertentu pula, melaui pertimbangan yang matang sehingga pengaruh interferensinya (saling ganggu bertumpang tindih) dapat diabaikan. Penggunaan frekuensi yang sifatnya berulang ini dalam system seluler dinyatakan dengan sel berbentuk heksagonal yang mempunyai tanda huruf atau dapat juga berupa tanda angka yang sama.
Pemancar di setiap sel disebut stasiun induk (Base Station), yang sering disingkat dengan BTS (Base Transceiver Station) atau RBS (Radio Base Station). Pesawat teleponnya yang dapat ditaruh di saku sehinga dapat dibawa ke mana-mana disebut pesawat bergerak ‘mobile station’ yang disingkat MS, atau mobile phone, yang istilah populernya di media massa disebut handphone dengan singkatan populer “HP”, Istilah lazim untuk di Indonesia adalah ‘ponsel’, singkatan dari ‘telepon seluler’.

B.   Tahap Perkembangan Generasi Telepon Selular

Sistem seluler generasi pertama masih memakai teknologi analog. Sistem yang dikembangkan di Eropa dan Jepang bersamaan waktunya dengan yang di Amerika, yakni Advance Mobile Phone Sistem (AMPS). Di Inggris dikembangkan Total Access Communication Sistem (TACS), di Skandinavia: Nordic Mobile Telephone Sistem, (NMT) di Jepang: Nippon Advanced Mobile Telephone Service (NAMTS). Jerman Barat (negara Jerman waktu itu masih terbagi menjadi dua; Jerman Barat dan Jerman Timur) mengembangkan NETZ-C (C-450). Kemampuan standar masing-masing sistem tersebut di atas relatif sama tetapi spesifikasi operasionalnya secara teknik tidak mendunia, karena system dipilih dan dikembangkan di masing-masing negara untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri, termasuk pilihan frekuensinya yang ditentukan oleh pita frekuensi radio yang tersedia di setiap negara secara sendiri-sendiri.
Walaupun konsep penggunaan sel dalam komunikasi seluler secara teori memberikan kapasitas layanan komunikasi yang tidak terbatas melalui pemecahan sel jika komunikasi di suatu wilayah sudah padat, di dalam prakteknya, para operator tetap menghadapi kesulitan sejak dimulainya penggunaan radio seluler tahun 1990-an. Logikanya jika komunikasi semakin padat maka harus dibuat sel-sel baru yang ukurannya semakin lama menjadi makin kecil. Memunculkan komunikasi seluler generasi kedua, dengan kapasitas layanan yang lebih besar serta tingkat kesesuaian (kompatibiltas ) antar beberapa negara.Sistem seluler generasi kedua yang menggunakan teknik digital secara global ada empat macam, yakni :
1. di Eropa, yang juga digunakan secara internasional; Groupe Speciale Mobile (GSM) yang yang kini  lebih dikenal dengan Global Sistem for Mobile; 

2. di Amerika Utara; North American Digital Cellular (NADC) yang dikenal dengan IS-54. 

3. di Jepang; Japanese Digital Cellular (JDC).

 
GSM yang kita kenal sekarang ini melalui nama layanan komunikasi di Indonesia seperti TELKOMSEL dengan kartu “simpati”-nya, dan PT INDOSAT dengan “mentari”-nya, dan PT EXELCOMINDO dengan “Pro-XL”-nya merupakan system komunikasi seluler standar generasi kedua, .yang bertujuanuntuk mengatasi masalah system yang operasionalnya secara teknis tidak bersesuaian, yang terjadi pada pada sistem seluler generasi pertama di Eropa, yang berlaku Eropa dalam pita 900 Mhz. di Eropa, GSM pertama kali diperkenalkan di benua Eropa tahun 1991. Menjelang akhir tahun 1993, beberapa Negara non-Eropa seperti di Amerika Selatan, Asia dan Australia ternyata mengacu ke teknik yang digunakan GSM, yakni DCS 1800, yang menangani layanankomunikasi personal, yangdisebut Personal Communication Services (PCS) di pita 1,8 GHz sampai 2,0 GHz.
Kemampuan GSM disbanding sistem yang sudah lebih dulu ada adalah penggunaan modul identitas pelanggan yang disebut Subscriber Identity Module (SIMcard), yang merupakan peranti memori yang menyimpan informasi seperti nomor identifikasi (telepon) pelanggan, jaringan dan negara-negara tempat pelanggan berhak dilayani, kunci-kunci pribadi, dan informasi khusus bagi pengguna. Kemampuan kedua GSM yang mengherankan adalah kerahasiaan di udara yang disediakan oleh sistem. Tidak seperti telepon seluler analog yang bersifat FM, yang dapat disadap,orang tidak bisa menyadap atau turut mendengarkan transmisi radio GSM.
Kerahasiaan ini dibentuk oleh teknik yang dienkripsi digital (diacak dengan kode tertentu) di pemancar GSM, sesuai dengan kunci kriptografi tertentu yang hanya diketahui oleh operator. Kunci ini dapat diubah-ubah untuk setiap pengguna. Setiap operator dan pabrik pembuat GSM harus menandatangani nota kesepahaman (memorandum of understanding) sebelum mengembangkan peralatan GSM maupun menyebarkan layanan sistemnya.
Setiap ponsel GSM diberi nomor identitas khusus yang disebut dengan singkatan IMEI (International Mobile Equipment Identity) berupa deretan angka sepanjang 15 digit, atau IMEISV (International Mobile Equipment Identity and Software Version Number) 16 digit. IMEI maupun IMEISV memiliki sebuah struktur yang mencakup sandi persetujuan tipenya yang disingkat dengan TAC (type approval code) dan kode perakitan finalnya yang disebut FAC (final assembly code).

C.  Sel-Sel Menggunakan Kanal Frekuensi yang Berulang 

Konsep dasar dari suatu sistem komunikasi seluler adalah pembagian pelayanan yang menjadi daerah-daerah kecil yang disebut sel. Setiap sel mempunyai daerah cakupannya masing-masing dan beroperasi secara khusus yang dilayani oleh sebuah RBS (Radio Base System), antar RBS masing-masing sel saling terintegrasi dan dikendalikan oleh suatu MSC (Mobile Switching). Jumlah sel pada suatu daerah geografis adalah berdasarkan pada jumlah pelanggan yang beroperasi di daerah tersebut.

Suatu sel pada dasarnya merupakan pusat komunikasi radio yang berhubungan dengan MSC yang mengatur panggilan masuk. Jangkauan pengiriman sinyal pada suatu sistem komunikasi bergerak seluler dapat diterima dengan baik tergantung pada kuatnya sinyal batasan sel para pemakainya, tetapi masih terdapat faktor lain yang dapat menjadi kendala untuk sinyal yang dikirim dapat diterima dengan baik. Faktor lain yang dimaksud adalah faktor geografis atau alam.

            Ukuran sel pada sistem komunikasi seluler dapat dipengaruhi oleh kepadatan pada trafik, daya pemancar yaitu Base Station (BS) dan Mobile Station (MS), faktor alam seperti udara, laut, gunung, gedung-gedung, dan lain-lain. Bentuk jaringan sistem seluler berkaitan dengan luas cakupan daerah pelayanan. Bentuk sel yang terdapat pada sistem komunikasi seluler digambarkan dengan bentuk hexagonal dan lingkaran.

Setiap sel memiliki alokasi sejumlah channel frekuensi tertentu yang berlainan dengan sebelahnya. Karena channel frekuensi merupakan sumber terbatas maka, untuk meningkatkan kemampuan pelayanan frekuensi yang terbatas tersebut dipakai secara berulang-ulang, yang dikenal dengan istilah pengulangan frekuensi (frequency reuse). Oleh karena itu pengulangan frekuensi merupakan hal yang penting dalam komunikasi seluler. Penggunaan frekuensi yang sama pada sel yang berbeda pada waktu yang bersamaan oleh beberapa pengguna merupakan inti dari komunikasi seluler.

  Pada konsep frequency reuse, suatu kanal frekuensi tertentu dapat melayani beberapa panggilan pada waktu yang bersamaan. Maka dapat dikatakan penggunaan spektrum frekuensi yang efisien dapat dicapai. Semua frekuensi yang tersedia dapat digunakan oleh tiap-tiap sel, sehingga dapat mencapai kapasitas jumlah pemakai yang besar menggunakan pita frekuensi yang efektif. Kumpulan Sel yang memiliki kelompok frekuensi yang berbeda disebut cluster dan banyaknya sel disebut ukuran cluster. 

Sumber Pustaka :

1. http://atikamuthia08.blogspot.com/2013/10/sistem-komunikasi-selular.html 

2. http://rloren.blogspot.com/2015/03/konsep-dasar-komunikasi-seluler.html\

3. https://anantoep.wordpress.com/2009/12/16/sekilas-tentang-sistem-komunikasi-seluler/