VISUALISASI MOBILITY MANAGEMENT PADA JARINGAN GENERAL PACKET RADIO SERVICE (GPRS)

i

VISUALISASI

MOBILITY MANAGEMENT PADA JARINGAN

GENERAL PACKET RADIO SERVICE (GPRS)

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

TUGAS AKHIR

Disusun oleh

CATHARINA ESTERIANA

NIM : 025114034

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

ii

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain the Sarjana Teknik Degree

In Electrical Engineering

By

CATHARINA ESTERIANA

Student ID Number: 025114034

ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM

ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

YOGYAKARTA

2007

iii

v

“Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah”

Yogyakarta, September 2007

vi

“ Mintalah, maka akan diberikan kepadamu; carilah, maka kamu akan mendapat;

ketoklah, maka pintu akan dibukakan bagimu. Karena setiap orang yang meminta, menerima dan setiap orang yang mencari, mendapat

dan setiap orang yang mengetok, baginya pintu dibukakan Bapamu yang di sorga akan memberikan yang baik kepada mereka yang meminta kepadaNya.”

(Mat 7: 7 – 8.11) Aku mengucap syukur kepada Allahku,

setiap kali aku mengingat Engkau dalam doaku,

karena aku mendengar tentang kasihmu kepada semua orang kudus dan tentang imanmu kepada Tuhan Yesus.

Dari kasihmu sudah kuperoleh kegembiraan besar dan kekuatan, sebab hati orang – orang kudus telah kau hiburkan.

(Flm:4 – 5.7)

Tugas Akhir ini kupersembahkan untuk: 1. Tuhan Yesus Kristus atas kesempatan, hidup, kasih sayang, talenta,

dan Roh Kudus yang selama ini mendampingi langkahku.

2. Bpk Paulus Samadi dan ibu Maria Magdalena Rubiyem atas semangat, doa, kasih sayang, dan pembelajaran hidup.

3. Kakak – kakakku Petrus T , Desty WA, Yohana AS atas bantuan, dukungan, semangat, doa, dan kasih sayang.

4. Ponakanku Kaneysha Nadetta Julief atas nyanyian dan keceriaan yang selalu mendampingi.

vii

Terima kasih kasih kepada Tuhan Yesus atas berkat, rahmat, dan kasih karuniaNya yang dilimpahkan kepada penulis, sehingga perancangan dan penyusunan tugas akhir ini dapat terselasaikan dengan baik.

Perancangan dan penulisan tugas akhir ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana teknik, jurusan Teknik Elektro Universitas Sanata Dharma.

Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan, saran dan masukan yang sangat bermanfaat. Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bpk. Damar Wijaya, S.T., M.T., selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk memberikan bimbingan dan masukan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Bpk Paulus Samadi dan ibu Maria Magdalena Rubiyem yang tidak pernah bosan memberikan dukungan, semangat, doa, kasih sayang, dan pembelajaran hidup.

3. Segenap dosen Teknik Elektro atas segala bantuan yang telah diberikan selama penulis menimba ilmu dibangku kuliah.

4. Kakak – kakakku Petrus T , Desty WA, Yohana AS untuk bantuan, dukungan, semangat, doa, dan kasih sayang.

5. Ponakanku Kaneysha Nadetta Julief untuk nyanyian dan keceriaan yang selalu mendampingi.

viii bantuan, semangat, canda dan doanya.

7. Pak Djito dan segenap karyawan Sekretariat Teknik, atas bantuan dalam menyelesaikan urusan kampus selama ini.

8. Mas Cahyo, HanHan, dan Wheny atas bantuan dan semangat yang kalian berikan.

9. Mas Bram ‘Vampir’ (thanks telah menemaniku), Ari P, Anna Marietta, Dwi Cicill (‘sorry telah meminjam Vampir’), Tri Wied, & Ellia, kapan neeeeeeh kita kumpul bareng lagi??????

10. Sisca, Tanto, Ari ‘ndut’, & semua anak Teknik Elektro ’00, ’01, ’03, khususnya TE ‘02 untuk canda, tawa, kebersamaan, dan semangatnya selama ini.

11. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, terima kasih atas bantuan dan dukungannya hingga tugas akhir ini dapat terselesaikan.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala kritik dan saran yang membangun akan penyusun terima dengan senang hati. Penyusun mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan dapat dijadikan bahan kajian lebih lanjut.

Yogyakarta, September 2007

ix Halaman HALAMAN JUDUL ... i HALAMAN JUDUL ... ii

HALAMAN PERSETUJUAN ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN .. ... xviii

INTISARI ... xix ABSTRACT ... xx BAB I PENDAHULUAN ... ... 1 1.1. Judul ... 1 1.2. Latar Belakang ... .. 1 1.3. Tujuan Penelitian ... 2 1.4. Manfaat Penelitian ... 2 1.5. Pembatasan Masalah ... . 2

x

1.7. Sistematika Penulisan... 3

BAB II DASAR TEORI ... ... 5

2.1. Pengertian dari GPRS dan Mobility Management... 5

2.2. Mobility Management pada GPRS ... 8

2.3. Kanal Data Paket ... 9

2.3.1 Control Channel …..………. .... 10

2.4 GPRS Mobility Management... ... 12

2.4.1 Prosedur GPRS Attach ... ... 13

2.4.2 Routing Area Updating Procedure ... ... 17

2.4.3 Cell Update dan Ready State... 20

2.5 Session Management dalam GPRS ... 22

2.5.1 Aktivasi PDP oleh Mobile Station ... ... 23

2.6 Layout Program Visual Basic... 27

BAB III PERANCANGAN PROGRAM VISUALISASI ... 35

3.1 Menentukan Mobility Management ... ... 37

3.1.1 Prosedur GPRS Attach. ... 39

3.1.2 Routing Area Updating Procedure ... 44

3.1.3 Cell Update Procedure dan Ready State ... 49

3.2 Menentukan Session Management... 50

3.3 Help ... 56

xi 4.1.1 Menu Utama... 57 4.1.2 Mobility Management ... 58 4.1.3 Session Management... 58 4.2 Kinerja Program... 59 4.2.1 Mobility Management... ... 61 4.2.1.1 GPRS Attach Procedure ... 61

4.2.1.2 Routing Area Updating Procedure ... 70

4.2.1.3 Cell Update Procedure ... 79

4.2.2 Session Management ... 83

4.3 Komentar Umum .. ... 91

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... ... 93

5.1 Kesimpulan .. ... 93

5.2 Saran .. ... 93

xii

Halaman

Gambar 2.1 Arsitektur pada jaringan GPRS... 8

Gambar 2.2 HLR merupakan basis mutlak untuk SGSN (GPRS) dan VLR (GSM)... 9

Gambar 2.3 Pembagian kategori Logical Channel ... 10

Gambar 2.4 GPRS attach melalui CCCH... 13

Gambar 2.5 GPRS attach melalui PCCCH... ... 15

Gambar 2.6 Uplink TBF ... 17

Gambar 2.7 Downlink TBF... 17

Gambar 2.8 Routing Area Update melalui PCCCH ... 18

Gambar 2.9 Routing Area Update dengan perubahan SGSN selama transfer data... 20

Gambar 2.10 Cell Update melalui PCCCH ... 22

Gambar 2.11 Pertukaran pesan ketika MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan MS melalui PCCCH ... 23

Gambar 2.12 Saat MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan melalui PCCCH ... 25

Gambar 2.13 Layout program secara umum dalam Visual Basic... 28

Gambar 3.1 Diagram alir dua tahapan utama perancangan program simulasi untuk struktur mobility management pada jaringan GPRS ... 36

xiii

struktur mobility management pada jaringan GPRS ... 37

Gambar 3.3 Diagram alir garis besar prosedur baru dalam GMM ... 38

Gambar 3.4 Layout program menu prosedur baru dalam GMM ... 39

Gambar 3.5 Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH... 39

Gambar 3.6 Layout sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH ... 44

Gambar 3.7 Diagram alir routing area updating procedure ... 45

Gambar 3.8 Layout program routing area update ... 48

Gambar 3.9 Diagram alir cell update melalui PCCCH ... 49

Gambar 3.10 Layout program cell update procedure... 50

Gambar 3.11 Diagram alir program session management... 51

Gambar 3.12 Layout program session management ... 56

Gambar 3.13 Diagram alir menu help ... 56

Gambar 4.1 Tampilan menu utama... 57

Gambar 4.2 Tampilan mobility management... 58

Gambar 4.3 Tampilan session management ... 59

Gambar 4.4 Tampilan help menu utama... 60

Gambar 4.5 Tampilan peringatan ketika prosedur belum dipilih ... 60

Gambar 4.6 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat MS mengirim Internet Protocol (IP) access ... 62

xiv

melalui CCCH saat BTS mengirim channel request, timing advance, dan frame number ke BSC ... 63 Gambar 4.8 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui CCCH saat terjadi proses timing advance... 64 Gambar 4.9 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui CCCH saat terjadi proses timing advance... 65 Gambar 4.10 Sebagian dari prosedur pengiriman data paket registrasi

yang dibawa melalui CCCH ... 66 Gambar 4.11 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui PCCCH saat MS mengirim pesan GPRS mobility management (GMM) ke BTS ... 66 Gambar 4.12 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui PCCCH saat BTS mengirim timing advance dan frame number ke BSC ... 67 Gambar 4.13 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui PCCCH saat BTS mengirimkan pesan ke BSC yang terjadi pada blok resource allocation... 68 Gambar 4.14 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa

melalui PCCCH saat BTS mengirimkan pesan ke MS yang terjadi pada blok resource allocation... 69 Gambar 4.15 Sebagian dari prosedur pengiriman data paket

xv

update saat MS mengirimkan pesan GPRS mobility

management ke BTS ... 71 Gambar 4.17 Tampilan jenis updating intra – SGSN routing area

update saat BTS mengirimkan timing advance dan frame

number ke BSC ... 72 Gambar 4.18 Tampilan jenis updating intra – SGSN routing area

update saat BTS mengirimkan pesan ke BSC yang terjadi pada blok resource allocation... 73 Gambar 4.19 Tampilan jenis updating intra – SGSN routing area

update saat BTS mengirimkan pesan ke MS yang terjadi pada blok resource allocation... 73 Gambar 4.20 Sebagian dari prosedur updating intra – SGSN routing

area update... 74 Gambar 4.21 Tampilan jenis updating inter – SGSN routing area

update saat SGSN lama mengirimkan downlink data

blocks ke MS ... 75 Gambar 4.22 Tampilan jenis updating inter – SGSN routing area

update saat MS mengirim GPRS mobility management (GMM) berupa MS – Data ke SGSN baru... 76 Gambar 4.23 Tampilan jenis updating inter – SGSN routing area

update saat SGSN baru mengirimkan GPRS Tunneling Protocol (GTP) berupa pesan GMMke SGSN lama... 77

xvi

update saat SGSN lama merespon dengan mengirim

GTP berupa pesan GMM ke SGSN baru ... 78 Gambar 4.25 Sebagian dari prosedur updating inter – SGSN

routing area update... 79 Gambar 4.26 Tampilan cell update procedure saat MS

mengirim data cell update ke BTS ... 80 Gambar 4.27 Tampilan cell update procedure saat BTS mengirim

timing advance dan frame number ke BSC ... 80 Gambar 4.28 Tampilan cell update procedure saat BSC mengirim pesan

pada proses akses paket blok tunggal ke BTS ... 81 Gambar 4.29 Tampilan cell update procedure saat BSC mengirim pesan

pada proses akses paket satu tahap ke MS ... 82 Gambar 4.30 Sebagian dari cell update procedure... 83 Gambar 4.31 Tampilan session management kondisi memasuki aktivasi

PDP saat paket data yang menunggu dari BTS dikitimkan ke MS ... 84 Gambar 4.32 Tampilan session management kondisi memasuki

aktivasi PDP saat MS mengirimkan Internet

Protocol (IP) ke BSC ... 84 Gambar 4.33 Tampilan session management kondisi memasuki

aktivasi PDP saat BSC mengirim paket data ke

xvii

PDP saat MS mengirim paket data Temporary Logical Link Identifier (TLLI) ke BSC ... 86 Gambar 4.35 Sebagian dari prosedur aktivasi PDP saat memulai

pengaktifan keadaan PDP ... 87 Gambar 4.36 Tampilan session management kondisi memasuki keadaan

aktivasi PDP saat paket data yang menunggu dari BTS dikirimkan ke SGSN ... 87 Gambar 4.37 Tampilan session management kondisi memasuki keadaan

aktivasi PDP saatGGSN mengirim GPRS Tunneling Protocol (GTP) ke SGSN ... 88 Gambar 4.38 Tampilan session management kondisi memasuki keadaan

aktivasi PDP saat SGSN mengirim GPRS Tunneling Protocol (GTP) ke GGSN... 89 Gambar 4.39 Tampilan session management kondisi memasuki keadaan

aktivasi PDP saat SGSN mengirim Packet – Temporary Subscriber Identity (P - TMSI) ke PCU ... 90 Gambar 4.40 Sebagian dari prosedur session management saat MS

memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan 91 Gambar 4.41 Tampilan program dengan gambar sederhana ... 92

xviii

xix

Sistem komunikasi data yang cepat, mudah, dan efisien menuntut usaha untuk mengembangkan teknologi pengiriman dan penerimaan data. General Packet Radio Service (GPRS) adalah teknologi yang merupakan pengembangan generasi kedua dari Global System for Mobile Communication (GSM) yang memberikan waktu sambung cepat dan efisien. Untuk membantu mempelajari jaringan GPRS khususnya mobility management dan session management, maka dibuatlah suatu program simulasi untuk mobility management pada jaringan GPRS.

Program simulasi untuk visualisasi mobility management pada jaringan GPRS dirancang menggunakan aplikasi program Visual Basic. Program simulasi ini mencakup mobility management dan session management.

Program simulasi ini dapat berjalan dengan baik. Simulasi pada mobility management terdiri dari prosedur GPRS attach, routing area updating procedure, dan cell update procedure. Simulasi pada session management memvisualisasikan aktivasi Packet Data Protocol (PDP) saat memulai dan mengakhiri pengaktifan keadaan PDP.

xx

Data communication system which is easy, fast, and efficient requires improvement of communication technology. General Packet Radio Service (GPRS) is a technology development of the second generation of Global System for Mobile Communication (GSM) which provides fast and efficient connecting time. The simulation program is designed to give better understanding of GPRS mobility management and session management.

The simulation program was designed using Visual Basic application program. This simulation program visualizes mobility management and session management in GPRS network.

The simulation program can work well. Mobility management visualize the GPRS attach procedure, cell update procedure, and routing area updating procedure. Session management simulation visualizes the activation of Packet Data Protocol (PDP) when starting and ending the activation of PDP status.

1

PENDAHULUAN

1.1 Judul

Visualisasi Mobility Management pada Jaringan General Packet Radio Service (Visualization of Mobility Management in the General Packet Radio Service Network).

1.2 Latar Belakang

General Packet Radio Service (GPRS) merupakan layanan pengiriman dan penerimaan data berbasis paket data pada jaringan Global System for Mobile Communication (GSM). GPRS merupakan pengembangan generasi kedua dari GSM yang memberikan waktu sambung cepat dengan kecepatan data mencapai 115 Kbps bahkan mencapai 160 Kbps [1],[2]. Dengan adanya teknologi GPRS memungkinkan proses pengiriman data pada jaringan GSM menjadi lebih mudah, cepat dan murah. GPRS mampu memanfaatkan kemampuan cakupan global yang dimiliki GSM, memiliki keamanan yang sudah menjadi ciri bagi paket data, dan menawarkan hubungan komunikasi dalam bentuk point – to – point atau multipoint [1].

Laporan Tugas Akhir dengan judul “ Visualisasi Mobility Management pada Jaringan GPRS “ disusun karena alasan belum adanya sarana untuk mempermudah mahasiswa dalam mempelajari teknologi GPRS khususnya bagian mobility management.

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang akan dicapai dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah untuk menghasilkan suatu program bantu untuk memudahkan pemahaman mahasiswa tentang mobility management pada jaringan GPRS.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah:

1. Mempermudah mahasiswa dalam pemahaman mobility management pada jaringan GPRS dalam bentuk visual.

2. Dapat menjadi acuan tambahan mengenai teknologi jaringan GPRS guna pengembangan lebih lanjut.

1.5 Pembatasan Masalah

Batasan masalah pada Laporan Tugas Akhir ini adalah: 1. Mobility management yang mencakup:

a. Prosedur GPRS attach.

b. Routing area updating procedure. c. Cell update procedure dan ready state. 2. Session management yang mencakup:

a. Aktivasi Packet Data Protocol (PDP) oleh mobile station.

3. Pembuatan program visualisasi mobility management pada jaringan GPRS dengan program Visual Basic.

1.6 Metodologi Penelitian

Penulisan Laporan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

1. Studi pustaka yang berhubungan dengan teknologi jaringan GPRS.

2. Penyiapan dasar teori yang lengkap tentang mobility management pada jaringan GPRS.

3. Perencanaan dan perancangan program simulasi.

4. Pembuatan program simulasi mobility management pada jaringan GPRS dengan program Visual Basic.

5. Membahas dan menganalisis hasil pengujian program simulasi. 6. Membuat kesimpulan dari hasil pembahasan dan analisis.

1.7 Sistematika Penulisan

Sistematika penyusunan Laporan Tugas Akhir ini adalah: BAB I. PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang, tujuan penulisan, manfaat penulisan, pembatasan masalah, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB II. DASAR TEORI

Bab ini berisi dasar teori tentang teknologi GPRS khususnya mobility management. BAB III. PERANCANGAN SISTEM

Bab ini menjelaskan diagram blok program dan alur dari program simulasi berdasarkan beberapa teori yang dipaparkan pada bab sebelumnya.

BAB IV. PEMBAHASAN

Bab ini berisi pembahasan program dan hasil simulasi. BAB V. PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan dan saran – saran untuk pengembangan lebih lanjut.

5

DASAR TEORI

2.1 Pengertian dari GPRS dan Mobility Management

General Packet Radio Service (GPRS) merupakan layanan pengiriman dan penerimaan data berbasis paket data pada jaringan Global System for Mobile Communication (GSM). Teknik transmisi data pada GSM bersifat membatasi pertumbuhan komunikasi data bergerak karena kanal radio yang bersifat tunggal dan berkecepatan rendah, yaitu 9,6 Kbps [1]. GPRS merupakan pengembangan generasi kedua dari GSM yang memberikan waktu sambung yang cepat. GPRS Mobility Management (GMM) digunakan untuk menandai lokasi Mobile Station (MS) yang sedang menggunakan layanan GPRS, dan melakukan prosedur – prosedur yang terkait dengan keamanan (security procedures).

GMM adalah sebuah fungsi yang sebagian besar dikendalikan MS dan Serving GPRS Support Node (SGSN), namun dalam pelaksanaannya terdapat peran dari Home Location Register (HLR) [3]. SGSN berperan sebagai pembawa paket data dari dan ke MS dalam geographical service area – nya. SGSN dihubungkan ke Base Station Subsystem (BSS) melalui frame relay connection ke Packet Control Unit (PCU) dalam Base Station Controller ( BSC) [4]. PCU merupakan komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS [5].

BSS merupakan alat yang dimuati dengan sumber – sumber frekuensi radio dan transmisi frekuensi radio untuk sekelompok Base Transceiver Station (BTS). BSC merupakan alat yang mengelola sumber – sumber radio, termasuk Base

Transceiver Station (BTS) untuk sel – sel khusus di dalam Public Land Mobile Network (PLMN). BTS adalah alat yang digunakan untuk mentransmisikan frekuensi radio melalui interface udara.

PLMN merupakan komunikasi telepon mobile yang dibangun oleh provider untuk melengkapi fasilitas pelayanan telekomunikasi mobile. Termasuk di dalamnya peralatan, pengoperasian, dan staf. Provider tunggal boleh memiliki lebih dari satu PLMN. HLR adalah database permanen yang digunakan pada GSM untuk mengidentifikasi pelanggan dan memuat data pelanggan yang berkaitan dengan ciri tampilan dan pelayanan [6].

Air Interface merupakan penghubung jalur informasi yang beroperasi antara BTS dan Mobile Station (MS). Air Interface menggunakan teknik Time Division Multiple Access (TDMA) untuk jalur kirim, terima dan pensinyalan informasi antara Base Transceiver Station (BTS) dan MS. Teknik TDMA digunakan untuk membagi tiap-tiap carrier menjadi 8 Time Slot (TS). TS ini kemudian ditandai untuk user tertentu, dan memungkinkan penanganan 8 pembicaraan secara bersamaan pada carrier yang sama.

Jaringan GPRS memiliki beberapa jenis Air Interface, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1, antara lain[6] :

1. Gb Interface, menghubungkan Base Station Controller (BSC) dengan Serving GPRS Support Node (SGSN). Gb interface adalah carrier dari GPRS traffic dan pensinyalan antara BSC dan bagian dari GPRS.

2. Gn Interface, menghubungkan SGSN dan Gateway GPRS Support Node (GGSN) yang berada pada PLMN yang sama. Gn menyediakan sebuah data dan pensinyalan interface pada intra Public Land Mobile Network (PLMN).

3. Gp Interface, menghubungkan SGSN dan GGSN yang berada PLMN yang berbeda. Gp interface menyediakan fungsi yang dibutuhkan pada jaringan inter PLMN.

4. Gr Interface, menghubungkan Home Location Register (HLR) dan SGSN. Gr interface memberikan akses SGSN ke informasi langganan pada HLR, dan dapat dialokasikan pada SGSN dengan PLMN yang berbeda.

5. Gi Interface, menghubungkan PLMN dengan jaringan eksternal, misalnya jaringan internet atau intranet suatu perusahaan.

6. Gc Interface, menghubungkan antara GGSN dan HLR. Pada Gc interface, GGSN dapat meminta informasi lokasi untuk permintaan aktifasi jaringan.. 7. Gs Interface, menghubungkan SGSN dan Mobile Service Switching Center

(MSC)/Visitor Location Register (VLR). Melalui Gs interface, SGSN dapat mengirimkan lokasi data ke MSC atau menerima paging request dari MSC. Gs interface dapat digunakan secara efektif untuk memperbaiki resource jaringan pada jaringan GSM/GPRS.

8. Gd Interface, menghubungkan SMS Gateway MSC (SMS - GMSC) dengan SGSN dan SMS Interworking MSC (SMS - IWMSC) dengan SGSN. Gd interface sangat efisien jika digunakan pada layanan SMS.

9. Gf Interface, menghubungkan SGSN dan Equipment Identity Register (EIR). Gf interface memberikan akses SGSN ke informasi equipment.

Gambar 2.1 menunjukkan arsitektur pada jaringan GPRS beserta beberapa jenis air interface pada jaringan GPRS.

Gambar 2.1 Arsitektur pada jaringan GPRS beserta air interface GPRS [5]

2.2 Mobility Management pada GPRS

Kemampuan Mobile Station (MS) untuk berpindah secara bebas masuk dan keluar jaringan dalam GSM disebut roaming. GSM memungkinkan pelanggan untuk berpindah tidak hanya pada jaringannya sendiri, Home Public Land Mobile Network (H – PLMN), tetapi juga Visited Public Land Mobile Network (V – PLMN). Fungsi dibalik roaming adalah Mobility Management (MM) [2]. GPRS memungkinkan roaming yang tidak terbatas sehingga pelanggan bisa mengakses paket data dari luar, seperti internet, di dalam dan di luar Home PLMN dengan menggunakan GPRS MS.

Di dalam GSM, fungsi MM diatur di antara Visitor Location Register (VLR) dan MS. VLR berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan, dimulai pada saat pelanggan memasuki suatu area yang bernaung dalam wilayah Mobile Services Switching Center (MSC) VLR tersebut. VLR tidak berfungsi dalam GPRS,

tetapi yang berfungsi adalah SGSN. MSC merupakan switch yang memberikan pelayanan dan koordinasi antara pelanggan dan digunakan untuk menempatkan panggilan pada pelanggan. Gambar 2.2 menunjukkan bahwa HLR berperan penting pada jaringan GPRS maupun GSM.

Gambar 2.2 HLR merupakan basis mutlak untuk SGSN (GPRS) dan VLR (GSM) [2].

Gr Interface menghubungkan HLR dan SGSN. Gr Interface memberikan akses SGSN ke informasi langganan HLR, dan dapat dialokasikan pada SGSN dengan PLMN yang berbeda [4].

D Interface menghubungkan antara HLR dan VLR pada jaringan GSM.

2.3 Kanal Data Paket

Jalur yang membawa informasi antara MS dan BTS disebut Physical Channel. Perbedaan carrier informasi dalam Physical Channel diklasifikasikan dalam Logical Channel. Logical Channel dibagi menjadi 2 katagori, yaitu Control Channel dan Traffic Channel. Traffic Channel dibagi menjadi dua tipe dan Control Channel dibagi menjadi tiga katagori dengan total sembilan tipe yang berbeda. Pembagian katagori Logical Channel dapat dilihat pada Gambar 2.3.

SGSN

D interface

Gr interface

HLR

Gambar 2.3 Pembagian kategori Logical Channel [7].

2.3.1 Control Channel

Control Channel digunakan untuk manajemen komunikasi dan manajemen mobilitas. Tiga kategori Control Channel, yaitu [7]:

1. Broadcast Channel (BCH)

BCH dikirimkan ke arah downlink secara point to multi - point. Ada tiga tipe kanal BCH, yaitu :

a. Frequency Correction Channel (FCCH)

FCCH menyediakan frequency correction information yang digunakan oleh MS.

b. Synchronization Channel (SCH)

SCH memuat info Base Station Identity Code (BSIC) dan angka frame TDMA yang digunakan untuk sinkronisasi MS pada struktur frame dari BTS baru.

Broadcast Channel Commond Control Channel Dedicated Control Channel Control Channel Traffic Channel Logical Channel FCCH SCH BCCH PCH RACH AGCH SDCCH SACCH FACCH Full Rate Half Rate

c. Broadcast Control Channel (BCCH)

BCCH digunakan untuk mengirim informasi secara umum ke semua MS seperti informasi Local Area Identity (LAI), informasi power output maksimum dari MS, serta informasi BCCH carrier cell yang berdekatan.

2. Common Control Channel (CCCH)

CCCH digunakan untuk membangun hubungan antara MS dan Base Station (BS) sebelum penempatan MS ke Dedicated Control Channel (DCCH). CCCH ini membawa informasi signaling yang diperlukan untuk fungsi manajemen akses.

Ada tiga tipe kanal pada CCCH, yaitu: a. Paging Channel (PCH)

Informasi PCH dikirim secara point to multi – point ke arah downlink. PCH digunakan untuk memanggil MS.

b. Random Access Channel (RACH)

RACH dikirimkan secara point to point ke arah uplink dan biasa dikirim dengan random access burst (access burst yang dikirim secara acak dan serempak). RACH digunakan oleh MS untuk meminta akses ke sistem.

c. Access Grant Channel (AGCH)

Informasi AGCH dikirim secara point to point ke arah downlink. AGCH digunakan untuk menandai Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH) dan untuk menempatkan MS pada DCCH tertentu.

3. Dedicated Control Channel (DCCH)

DCCH digunakan untuk signaling dan control setelah pembangunan hubungan. Ada beberapa tipe kanal DCCH, yaitu:

a. Stand Alone Dedicated Control Channel (SDCCH)

SDCCH membawa informasi signaling selama call setup. Digunakan untuk authentication dan digunakan sebelum alokasi pada traffic channel (TCH) tertentu.

b. Slow Associated Control Channel (SACCH)

SACCH digunakan untuk mengirim panggilan data control. c. Fast Associated Control Channel (FACCH)

FACCH digunakan untuk handover.

2.4 GPRS Mobility Management

Prosedur penting seperti International Mobile Subscriber Identity (IMSI) attach atau IMSI detach, Location Area (LA) yang terbaru dan kebenaran identitas pelaku komunikasi harus dikenal dari GSM. Secara analogis, GPRS harus menampilkan GPRS attach, GPRS detach, dan prosedur pembaruan wilayah yang ditempuh (Routing Area, RA) dengan pilihan keotentikan [2]. Yang benar – benar baru dalam GPRS adalah prosedur sel baru yang tidak ditetapkan dalam GSM.

LA merupakan daerah yang di dalamnya terdapat RA 1, RA 2, dan null RA. IMSI merupakan spesifikasi yang secara unik digunakan untuk mengidentifikasi pelanggan untuk pelayanan telepon mobile, biasanya digunakan secara internal untuk jaringan GSM [6].

2.4.1 Prosedur GPRS Attach

Ketika MS yang mendukung GPRS dihidupkan, proses pemilihan cell harus ditunjukkan dahulu. MS kemudian harus mendaftarkan layanan GPRS dalam jaringan. Registrasi berarti bahwa konteks GMM harus dibuat di antara MS dan jaringan (khususnya SGSN). Untuk tujuan itu, MS membawa skenario GPRS attach [2].

Dalam GPRS attach terdapat perbedaan pengiriman registrasi tergantung pada apakah dibawa melalui Common Control Channel (CCCH) seperti Gambar 2.4 atau Packet Common Control Channel (PCCCH) seperti Gambar 2.5.

(a)

(b)

(a)

(b)

(c)

(d)

Pesan GMM yang ditunjukkan membedakan antara isi data dan signaling. Pesan yang lebih gelap mewakili data untuk interface yang sesuai. Masing – masing pesan GMM dengan jelas memerlukan Temporary Block Flow (TBF) untuk dipasangkan. Keluaran uplink TBF diindikasikan dalam semua skenario seperti Gambar 2.6. Downlink keluaran TBF ditunjukkan dengan Gambar 2.7.

Gambar 2.6 Uplink TBF [2].

Gambar 2.7 Downlink TBF [2].

2.4.2 Routing Area Updating Procedure

Jika MS berpindah dari RA satu keselanjutnya selama operasi, MS akan menampilkan prosedur updating RA. Gambar 2.8 menunjukkan prosedur updating RA intra – SGSN, sementara Gambar 2.9 menunjukkan prosedur updating RA inter – SGSN.

Inter – SGSN Routing Area Updating (RAU) adalah updating saat MS berpindah ke RA baru yang dilayani oleh SGSN yang berada dari SGSN pada RA lama. SGSN baru mengetahui bahwa MS telah berpindah ke wilayahnya dan meminta SGSN lama untuk mengirim PDP dari user. SGSN baru kemudian mengirim informasi ke SGSN lama tentang routing context yang dilakukan oleh

CV=0 CV=1 CV=2

RLC/MAC – data block

FBI=1 RLC/MAC – data block

user. Selain itu, HLR, Gateway GPRS Support Note (GGSN) dan MSC/VLR akan diinformasikan mengenai SGSN baru yang melayani user.

Intra – SGSN RAU, yaitu updating saat MS berpindah ke RA lain dalam satu SGSN. Dalam hal ini SGSN telah mempunyai profil dari user. Kerena routing context tidak berubah, maka tidak perlu updating informasi ke elemen jaringan lain, seperti GGSN dan HLR. GGSN merupakan gerbang penghubung jaringan GSM ke jaringan internet [8].

(a)

(b)

Gambar 2.9 Routing Area Update dengan perubahan SGSN selama transfer data [2].

2.4.3 Cell Update Procedure dan Ready State

Istilah cell update menunjukkan bahwa prosedur ini selalu ditampilkan di antara MS dan jaringan ketika MS menampilkan reseleksi cell. Cell updates merupakan updating saat MS dalam status aktif dan berpindah ke sel lain dalam satu RA. Dalam GMM, status siap dikenal sebagai status baru dalam MS dan SGSN. Setiap kali MS mengirimkan data block (Logical Link Control, LLC frame) ke SGSN, SGSN juga menerima data block dari MS tertentu [2].

Selama MS dalam status siap, skenario cell update dibawa dengan reseleksi cell yang ditunjukkan pada Gambar 2.10. Jika MS juga mengubah RA selama proses reseleksi cell, Routing Area update ditujukan sebagai pengganti cell update. Skenario cell update terdiri dari MS yang mengirimkan frame LLC ke SGSN dari cell baru yang terpilih. Jika MS tidak memiliki data yang ditransmisikan dalam putaran output pada waktu sekarang, frame LLC kosong. Tergantung dari mode operasi LLC terakhir, apakah Unnumbered Information (UI) frame atau Receive Ready (RR) frame.

Frame LLC kosong penting dikirimkan karena SGSN berisi informasi tentang cell pelayanan baru dari MS selama skenario cell update. Akibatnya, SGSN bisa menghilangkan proses paging dalam data downlink untuk ditransmisikan dan memberikan MS alokasi cadangan langsung dalam langsung dalam cell pelayanan. Ini dapat menghemat waktu pada paging dan respon paging. Pesan respon paging yang eksplisit digantikan dalam GPRS dengan mentransmisikan frame LLC.

Jika MS harus dipanggil untuk mentransmisikan data downlink dalam keadaan siap, MS menjawab dengan LLC kosong dan beralih kekeadaan siap seperti SGSN. Dalam keadaan siap, alokasi cadangan langsung ke MS sehingga bisa menggantikannya. Jika downlink TBF aktif selama cell update, SGSN hanya menerima informasi yang MS telah ubah melalui skenario cell update.

Semua blok data Radio Link Control/Medium Access Control (RLC/MAC) yang sudah dikirim pada cell servis sebelumnya tetapi belum dikonfirmasi oleh MS harus dikirim ulang ke cell yang baru. Fungsi handover untuk GSM packed switched dapat digantikan dengan kombinasi status siap dan ready timer.

Gambar 2.10 Cell update melalui PCCCH [2].

2.5 Session Management dalam GPRS

Dalam circuit switched GSM, protokol Call Control (CC) melayani dalam membuat hubungan dan komunikasi penting antara MS dan Mobile Services Switching Center (MSC). MSC merupakan switch yang memberikan pelayanan dan koordinasi antara pelanggan dan digunakan untuk menempatkan panggilan pada pelanggan. Untuk packet switched GPRS, protokol ekuivalen yang dikenal adalah protokol session management. Protokol session management bertanggung jawab dalam administrasi dari PDP. Administrasi berarti secara khusus, instalasi, modifikasi dan deaktivasi dari PDP [2].

2.5.1 Aktivasi PDP oleh Mobile Station

Aktivasi PDP dapat terlaksana dengan MS atau menggunakan jaringan. Permintaan aktivasi PDP dikirimkan ke SGSN bila alamat tertentu ingin diaktifkan. Permintaan juga dapat dibuat oleh GGSN, jika sejumlah paket diterima untuk alamat tanpa hubungan aktif dan MS merupakan GPRS attached [2]. Permintaan berisi parameter untuk hubungan, seperti Temporary Logical Link Identifier (TLLI), jenis protokol, jenis alamat, Quality of Service (QoS), GGSN yang diminta, dan lain – lain. Gambar 2.11 menunjukkan pertukaran pesan ketika MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan MS, sedangkan Gambar 2.12 menunjukkan ketika MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan.

(a)

Gambar 2.11 Pertukaran pesan ketika MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan MS melalui PCCCH [2].

(b)

(c)

Gambar 2.11 (lanjutan) Pertukaran pesan ketika MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan MS melalui PCCCH [2].

(d)

Gambar 2.11 (lanjutan) Pertukaran pesan ketika MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan MS melalui PCCCH [2].

(a)

Gambar 2.12 Saat MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan. melalui PCCCH [2].

(b)

(c)

Gambar 2.12 (lanjutan) Saat MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan melalui PCCCH [2].

(d)

Gambar 2.12 (lanjutan) Saat MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan melalui PCCCH [2].

2.6 Layout Program Visual Basic

Layout program adalah rancangan secara visual sebagai bentuk implementasi program simulasi untuk struktur mobility management pada jaringan GPRS beserta unjuk kerjanya. Layout program dibuat menggunakan program aplikasi Visual Basic. Bentuk umum dari layout program dapat dilihat pada Gambar 2.13.

Gambar 2.13 Layout program secara umum dalam Visual Basic.

Layout ini terdiri dari beberapa window sebagai penyusunnya, antara lain: 1. Window Utama

Pada bagian judul window ini tertulis Microsoft Visual Basic [Design]. Pada window ini, semua kegiatan program dilakukan. Baris menu digunakan selama perancangan program. Di bawah menu terdapat toolbar yang digunakan sebagai pemercepat (shortcut) dalam pengaksesan beberapa menu yang sering digunakan.

2. Window Toolbox

Window toolbox digunakan untuk memilih control – control yang akan digunakan oleh program yang akan dirancang. Toolbox adalah kotak alat yang berisi icon – icon untuk memasukkan objek tertentu ke dalam jendela

Toolbox Window form Window project Window properti Baris menu Toolbar

form. Untuk memodifikasi toolbox, misalnya menambah komponen icon dengan cara mengklik kanan pada toolbox, lalu memilih Components.

3. Window Properti

Digunakan untuk mengatur sifat (properti) dari form atau control – control. Isi dari window properti ini dapat berubah – ubah sesuai dengan form atau control yang dipilih, karena masing – masing form atau control memiliki properti yang berbeda.

Window properti terdiri atas tiga bagian, yaitu:

a. Bagian untuk memilih objek. Digunakan untuk memilih objek (form atau control) yang akan diubah propertinya. Bagian ini akan berubah secara otomatis jika telah dilakukan pemilihan pada control yang terdapat pada form.

b. Bagian untuk pengaturan nilai – nilai properti. Digunakan untuk mengubah nilai – nilai properti objek yang dipilih.

c. Bagian untuk memilih properti sebuah objek. Digunakan untuk menampilkan daftar properti yang dimiliki sebuah objek. Daftar properti ini tidak sama antara satu objek dengan objek lainnya. Pemilihan properti pada daftar ini harus dikerjakan terlebih dahulu sebelum dilakukan pengubahan.

Beberapa properti penting yang digunakan dalam pembuatan program visualisasi ini, yaitu:

1. Name

Properti ini sangat penting karena setiap objek dikontrol oleh rutin yang anda tulis. Untuk itu setiap objek harus memiliki nama yang berbeda sesuai dengan aturan yang ada dalam Visual Basic.

2. Caption

Nilai properti ini berupa teks yang akan ditampilkan sebagai judul objek saat digunakan sebagai user interface. Properti ini tidak dapat diubah secara langsung saat program berjalan.

3. Text

Hampir sama dengan properti caption, tetapi tidak digunakan sebagai judul, hanya untuk menampilkan atau menuliskan pesan. Saat aplikasi berjalan properti ini bisa diedit langsung oleh pemakai.

4. Font

Properti ini menentukan jenis huruf yang akan digunakan oleh objek yang bersangkutan untuk menampilkan teks.

5. BackColor

Properti ini dapat digunakan untuk mengatur warna latar balakang dari objek yang dipilih.

6. ForeColor

Properti ini dapat digunakan untuk mengatur warna teks dan grafik dari objek yang dipilih.

7. Enabled

Properti ini dapat digunakan untuk mengatur agar control suatu saat tidak dapat diakses.

8. Visible

Properti ini digunakan jika suatu saat ingin menyembunyikan atau menampilkan sebuah control.

9. Height

Properti ini digunakan untuk mengatur ukuran objek yang bersangkutan dari atas ke bawah.

10. Width

Properti ini digunakan untuk mengatur ukuran objek yang bersangkutan dari kiri ke kanan.

11. Top

Properti ini digunakan untuk mengatur jarak objek dengan bagian yang ditempatinya. Misalnya jika sebuah comman button ditempatkan dalam sebuah form, maka properti ini akan mengatur jarak bagian atas form. Jika properti ini diterapkan pada form, maka properti ini akan mengatur jarak posisi atas form dengan bagian atas layar.

12. Left

Properti ini digunakan untuk mengatur jarak objek dengan bagian kiri objek yang ditempatinya.

4. Window Project

Project adalah sekumpulan modul. Window project digunakan untuk manajemen proyek yang digunakan dalam pembuatan program. Program yang besar dibagi – bagi dalam beberapa modul, dan daftar modul ini diletakkan pada window project ini. Project disimpan dalam file berakhiran .VBP.

Pada window project terdapat tiga icon yaitu icon VIEW CODE untuk menampilkan jendela editor kode program, VIEW OBJECT untuk menampilkan form, dan TOGGLE FOLDERS untuk menampilkan folder (tempat penyimpanan file).

5. Window Kerja (Form)

Form adalah suatu objek yang dipakai sebagai tempat bekerja pembuatan program. Pada form dapat diletakkan control, dank ode yang akan membuat program.

Komponen – komponen lain pada Visual Basic, yaitu: 1. Kejadian (event) pada aplikasi

Event adalah peristiwa atau kejadian yang diterima oleh suatu objek, misalnya klik, seret, tunjuk dan lain – lain. Event yang diterima objek akan memicu VB menjalankan kode program yang ada di dalamnya. Macam – macam event yang digunakan dalam pembuatan program visualisasi ini, yaitu:

1. Click

Terjadi jika menekan dan melepas tombol kiri mouse dengan cepat saat pointer mouse berada diatas objek.

2. Activate

Terjadi jika sebuah form menjadi window yang aktif. Jika ingin membuat aplikasi yang banyak window, maka ketika sebuah widow dipilih oleh pemakai program, event ini akan terjadi dan prosedur yang terasosiasi dengannya akan langsung dieksekusi.

3. Load

Terjadi ketika sebuah form dibuka atau dipanggil. Jika form yang dibuka adalah form startup, maka akan mendapatkan rutin yang akan dijalankan setiap aplikasi dimulai.

4. Unload

Terjadi jika sebuah form ditutup. 5. Timer

Terjadi saat event lain dijalankan sebelum event ini dijalankan. Event ini hanya berhubungan dengan kontrol timer.

Kontrol timer digunakan untuk merespon jalannya waktu. Kontrol ini tidak tergantung pada user, dan dapat deprogram supaya kontrol ini beraksi pada interval yang umum. Sebuah respon mengecek sistem jam untuk mengetahui jika waktu yang berjalan sama dengan yang ditulis dalam properti interval. Kontrol timer ini memiliki properti interval yang berisi sebuah angka (dalam satuan millisecond), yang akan menentukan sebuah event akan dijalankan. Sebuah kontrol timer memiliki dua properti utama, yaitu:

a. Enabled

Jika menginginkan timer mulai bekerja saat form dipanggil, atur properti ini ke True. Jika tidak, atur properti dengan False.

b. Interval

2. Metode untuk Objek

Metode adalah suatu set perintah seperti halnya fungsi dan prosedur, tetapi sudah tersedia di dalam suatu objek. Seperti halnya properti, suatu metode dapat dipanggil dengan menyebut nama objek diikuti dengan tanda titik dan nama metodenya. Metode biasanya akan mengerjakan tugas khusus pada suatu objek tertentu, sedangkan properti biasanya memberi definisi nilai atau setting pada objek.

35

PERANCANGAN PROGRAM VISUALISASI UNTUK MOBILITY MANAGEMENT PADA JARINGAN GPRS

Bab ini akan menjelaskan perancangan diagram alir program visualisasi untuk Mobility Management pada jaringan GPRS. Bab ini dibuat dalam dua tahap utama perancangan seperti telah dijelaskan pada BAB II dengan menggunakan program aplikasi Visual Basic, yaitu:

1. Menentukan GPRS Mobility Management, yang meliputi: a. Prosedur GPRS attach

b. Routing Area updating procedure c. Cell update procedure dan ready state

2. Menentukan session management dalam GPRS yang mencakup: a. Aktivasi PDP oleh MS

Perancangan diagram alir program simulasi untuk struktur mobility management pada jaringan GPRS ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Diagram alir dua tahapan utama perancangan program simulasi untuk struktur mobility management pada jaringan GPRS.

Proses perancangan pada program simulasi ini dimulai dengan subroutine menu utama yang terdiri dari dua subroutine yang ditetapkan sesuai dengan batasan masalah. Subroutine pertama menentukan jenis prosedur baru yang digunakan dalam GMM. Subroutine kedua menentukan session management yang mencakup aktivasi PDP oleh MS dalam GPRS. Layout program menu utama dari simulasi struktur mobility management pada jaringan GPRS ditunjukkan pada Gambar 3.2.

MENU UTAMA GPRS MOBILITY MANAGEMENT YA TIDAK SESSION MANAGEMENT YA TIDAK MENU UTAMA SELESAI TIDAK YA START GPRS MOBILITY MANAGEMENT ? SESSION MANAGEMENT ? MENU UTAMA ?

Gambar 3.2 Layout program menu utama dari simulasi program struktur mobitity management pada jaringan GPRS.

3.1 Menentukan Mobility Management

GPRS membutuhkan fungsi yang baru dalam jaringan GSM dan model hubungan yang baru ke jaringan paket data eksternal. Prosedur ini, yaitu:

a. Prosedur GPRS attach.

b. Routing area updating procedure. c. Cell update procedure dan ready time.

Secara garis besar prosedur baru ini dapat ditunjukkan pada diagram alir Gambar 3.3. MOBILITY MANAGEMENT SESSION MANAGEMENT SELESAI

VISUALISASI MOBILITY MANAGEMENT PADA JARINGAN GPRS

Gambar 3.3 Diagram alir garis besar prosedur baru dalam GMM. MULAI MOBILITY MANAGEMENT YA PROSEDUR GPRS ATTACH TIDAK YA TIDAK YA ROUTING AREA UPDATING PROCEDURE CELL UPDATE PROCEDURE DAN READY STATE TIDAK TIDAK SELESAI YA PROSEDUR GPRS ATTACH ? ROUTING AREA UPDATING PROCEDURE ? CELL UPDATE PROCEDURE DAN READY STATE ? MENENTUKAN MOBILITY MANAGEMENT ? MENENTUKAN MOBILITY MANAGEMENT

Layout program menu prosedur baru dalam GMM ditunjukkan pada Gambar 3.4.

Gambar 3.4 Layout program menu prosedur baru dalam GMM.

3.1.1 Prosedur GPRS Attach

Pada prosedur GPRS attach, paket data dibawa melalui CCCH dan PCCCH. Diagram alir untuk sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH ditunjukkan pada Gambar 3.5.

Gambar 3.5 Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH.

PROSEDUR GPRS ATTACH ROUTING AREA UPDATING PROSEDURE CELL UPDATE PROCEDURE DAN READY TIME MENU HELP MULAI Melalui CCCH ? YA TIDAK J MS mengirim pesan ke BTS melalui CCCH A

Gambar 3.5 (lanjutan) Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH. A BTS mengirim pesan ke BSC BSC kirim pesan balik ke BTS BTS kirim pesan ke MS melalui AGCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV= 2 – n; n= 0 -2

PCU kirim pesan ke SGSN Berlaku RRBP ? YA TIDAK BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim balik pesan ke BTS melalui PACCH B B BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan ke BTS BTS kirim pesan ke MS BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 Keadaan ready state ? YA TIDAK BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 Blok data RLC/MAC ? YA TIDAK C MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH D E G H I

Gambar 3.5 (lanjutan) Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH.

D

BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH

PCU kirim pesan ke SGSN BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BTS malalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH SGSN kirim pesan ke PCU C BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=2 – n; n= 0 - 2 E F F G H MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n= 0 - 2 BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH I MENU SELESAI MENU ? YA TIDAK

c

Gambar 3.5 (lanjutan) Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH. J MS kirim pesan ke BTS melalui PCCCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=2 – n; n= 0 - 2 MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH SGSN kirim pesan ke PCU BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH PCU kirim pesan ke

SGSN Kirim data ? YA TIDAK BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH K K BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim 4 identitas access burst ke BTS melalui PACCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH MS kirim pesan ke BTS melalui PCCCH L

Gambar 3.5 (lanjutan) Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH. L BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH Berlaku RRBP ? YA TIDAK M M BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH SGSN kirim pesan ke PCU BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV= 2 – n; n= 0 - 2 N SELESAI O MENU ? MENU YA TIDAK

Gambar 3.5 (lanjutan) Diagram alir sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH.

Layout sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH ditunjukkan oleh Gambar 3.6.

Gambar 3.6 Layout sub menu operasi GPRS attach melalui CCCH dan PCCCH.

3.1.2 Routing Area Updating Procedure

Routing area updating procedure dibagi menjadi prosedur updating RA intra – SGSN dan prosedur updating RA inter – SGSN. Diagram alir routing area updating

MS Melalui: o CCCH o PCCCH GPRS ATTACH PROCEDURE BTS BSC PCU SGSN MENU HELP N

PCU kirim pesan ke SGSN

procedure ditunjukkan oleh Gambar 3.7, sedangkan layout program sub menu routing area updating procedure ditunjukkan oleh Gambar 3.8.

Gambar 3.7 Diagram alir routing area updating procedure.

MULAI Intra SGSN RAU YA TIDAK MS kirim pesan ke BTS melalui PCCCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=2 – n; n= 0 - 2

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH A A Berlaku RRBP ? YA TIDAK B D G

Gambar 3.7 (lanjutan) Diagram alir routing area updating procedure. B SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS melalui PCCCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n= 0 - 2 BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH SGSN kirim pesan ke PCU C C D BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH saat FBI=1 BTS kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 E

Gambar 3.7 (lanjutan) Diagram alir routing area updating procedure. E BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2

PCU kirim pesan ke SGSN BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=2 – n;n=0 - 2 G D MENU ? YA MENU TIDAK SELESAI INTER SGSN RAU TIDAK SELESAI YA SGSN lama kirim pesan ke MS MS kirim pesan ke SGSN baru Secara bersamaan SGSN dan SGSN lama kirim pesan ke

SGSN baru MS kirim pesan ke SGSN baru SGSN baru kirim pesan ke SGSN lama SGSN lama kirim pesan ke SGSN baru SGSN baru kirim pesan ke MS Secara bersamaan SGSN baru kirim pesan ke SGSN lama dan SGSN H

Gambar 3.7 (lanjutan) Diagram alir routing area updating procedure.

Gambar 3.8 Layout program routing area update

H SGSN kirim pesan ke SGSN baru SGSN baru kirim pesan ke MS SGSN baru kirim pesan ke MS MS kirim pesan ke SGSN baru SELESAI MENU ? YA TIDAK MENU

ROUTING AREA UPDATING PROCEDURE JENIS ROUTING: o Intra SGSN RAU o Inter SGSN RAU MS BTS 1 BTS 2 BTS 3 BTS 4 BSC PCU SGSN SGSN old SGSN new MENU HELP

3.1.3 Cell Update Procedure dan Ready State

Pada prosedur ini MS selalu mengirimkan location update ke SGSN. Gambar 3.9 adalah diagram alir untuk program cell update procedure, sedangkan Gambar 3.10 adalah layout program cell update procedure.

Gambar 3.9 Diagram alir cell update melalui PCCCH.

MS kirim pesan ke BTS melalui PCCCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BTS saat CV=0 melalui PDTCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH saat CV=0

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke BTS melalui PDCH BTS kirim pesan ke MS melalui PACCH A A MS kirim pesan ke BTS melalui PACCH BTS kirim pesan ke BSC melalui PDCH SELESAI MULAI MENU ? TIDAK YA MENU

Gambar 3.10 Layout program cell update procedure.

3.2 Menentukan Session Management

Protokol session management bertanggung jawab dalam administrasi dari aktivasi PDP. Gambar 3.11 adalah diagram alir untuk session management yang meliputi aktivasi PDP, sedangkan Gambar 3.12 adalah layout program untuk session management.

CELL UPDATE PROCEDURE

MS BTS 1 BSC PCU SGSN

MENU

Gambar 3.11 Diagram alir program session management. MULAI Kondisi saat MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan jaringan ? YA TIDAK

Antrean paket data yang akan dikirim

oleh MS MS kirim pesan ke BSC melalui PCCCH BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BTS melalui PDTCH saat CV=2 – n; n= 0 -2 BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH SGSN kirim pesan ke GGSN SGSN kirim pesan ke PCU PCU kirim pesan ke

SGSN A MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 A MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2

PCU kirim pesan ke SGSN

B D

Gambar 3.11 (lanjutan) Diagram alir program session management. B Berlaku RRBP ? YA TIDAK BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH GGSN kirim pesan ke SGSN SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan MS melalui PCCCH MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH MS kirim pean ke BSC melalui PCCCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 C C MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 SGSN kirim pesan ke PCU MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH E F

Gambar 3.11 (lanjutan) Diagram alir program session management. E MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH D Ready Timer ? YA TIDAK

PCU kirim pesan ke SGSN

SGSN kirim pesan ke GGSN

GGSN kirim pesan ke SGSN Antrean paket data yang akan dikirim

GGSN BSC kirim pesan ke MS F MENU ? YA TIDAK MENU SELESAI G MS memasuki keadaan aktivasi PDP atas permintaan jaringan ? YA MS kirim pesan ke BSC melalui PCCCH BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH

PCU kirim pesan ke SGSN MS kirim pesan ke

BSC melalui PDTCH saat CV=0

Saat yang sama SGSN kirim pesan ke GGSN dan PCU BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH H

Gambar 3.11 (lanjutan) Diagram alir program session management. H MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1

PCU kirim pesan ke SGSN SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH I I MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC saat CV=2 – n; n=0 - 2

PCU kirim pesan ke SGSN SGSN kirim pesan ke GGSN BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH GGSN kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke MS melalui PCCCH SGSN kirim pesan ke PCU J

Gambar 3.11 (lanjutan) Diagram alir program session management. J GGSN kirim pesan ke SGSN SGSN kirim pesan ke PCU BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PDTCH saat FBI=1 MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 -2 BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH SGSN kirim pesan ke PCU PCU kirim pesan ke

SGSN K K MS kirim pesan ke BSC melalui PACCH BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH

PCU kirim pesan ke SGSN BSC kirim pesan ke MS melalui PACCH MS kirim pesan ke BSC melalui PDTCH saat CV=2 – n; n=0 - 2 SGSN kirim pesan ke GGSN K MENU ? YA MENU TIDAK SELESAI

Gambar 3.12 Layout program session management.

3.3 Help

Menu help digunakan untuk mendapatkan keterangan bantuan tentang program visualisasi. Gambar 3.13 adalah diagram alir untuk menu help.

Gambar 3.13 Diagram alir menu help.

MULAI Tentang program SELESAI SESSION MANAGEMENT GPRS MS BSC PCU SGSN Aktivasi:

o Saat MS memasuki aktivasi PDP atas permintaan jaringan o Saat MS memasuki keadaan aktivasi atas permintaan jaringan

GGSN

MENU

57

PEMBAHASAN HASIL UJI COBA

4.1 Tampilan

Program visualisasi mobility management ini terdiri dari beberapa menu tampilan, yaitu tampilan menu utama, tampilan mobility management dan tampilan session management. Tampilan mobility management terdiri dari tiga menu pilihan, yaitu tampilan prosedur GPRS attach, routing area updating procedure, dan cell update procedure.

4.1.1 Menu Utama

Menu utama terdiri dari dua menu pilihan yaitu mobility management dan session management. Tampilan menu utama ditunjukkan pada Gambar 4.1.

4.1.2 Mobility Management

Tampilan mobility management terdiri dari tiga menu pilihan, yaitu tampilan prosedur GPRS attach, routing area updating procedure, dan cell update procedure. Tampilan mobility management ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Tampilan mobility management.

4.1.3 Session Management

Tampilan menu session management mempunyai sebuah option button untuk memilih pilihan kondisi aktivasi Packet Data Protocol (PDP). Tampilan session management ditunjukkan pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Tampilan session management.

4.2 Kinerja Program

Menu utama terdiri dari dua menu pilihan yaitu mobility management dan session management. Untuk masuk ke tampilan menu pilihan, pengguna harus memilih salah satu dari dua menu pilihan. Untuk keluar dari program, disediakan tombol selesai. Tombol help digunakan untuk mendapatkan keterangan bantuan. Tampilan menu utama ditunjukkan pada Gambar 4.1.

Semua keterangan mengenai tampilan program, keterangan istilah, dan cara penggunaan dapat dilihat pada tampilan help. Setiap tampilan program visualisasi selalu terdapat tampilan help yang dapat diakses dengan cara memilih tombol help. Salah satu contoh tampilan help ditunjukkan pada Gambar 4.4.

Gambar 4.4 Tampilan help menu utama.

Jika pada tampilan program visualisasi terdapat option button yang harus dipilih dan pengguna belum memilih, tetapi langsung memilih tombol tampilan, maka program belum dapat dijalankan dan akan keluar peringatan “sesuatu belum dipilih”. Salah satu contoh tampilan peringatan ditunjukkan pada Gambar 4.5.

Tampilan program menu utama ini sudah sesuai dengan batasan masalah yang telah dibahas pada bab I. Berikut ini adalah contoh listing program untuk masuk ke menu utama yang disediakan.

4.2.1 Mobility Management

Tampilan menu mobility management dapat dilihat pada Gambar 4.2. Tampilan menu mobility management terdiri dari tiga menu pilihan yaitu prosedur GPRS attach, RAU procedure, dan cell update procedure. Untuk masuk ke tampilan menu pilihan, pengguna harus memilih salah satu dari tiga menu pilihan di atas. Untuk kembali ke menu utama, pengguna harus memilih tombol menu dan untuk mendapatkan keterangan bantuan disediakan tombol help. Tampilan program menu mobility management ini sudah sesuai dengan batasan masalah yang telah dibahas pada bab I.

4.2.1.1 GPRS Attach Procedure

Tampilan menu prosedur GPRS attach mempunyai sebuah option button untuk memilih pengiriman registrasi GPRS attach, melalui CCCH atau PCCCH. Setelah memilih pengiriman registrasi, pengguna dapat melihat visualisasi perjalanan paket data

Private Sub Session_Management_Click(){masuk program session management} Unload Me

SessionManagement.Show {menampilkan form session management} End Sub

dengan menekan tombol tampilan. Tombol reset digunakan untuk menghentikan proses visualisasi dan mengembalikan program ke keadaan awal. Tombol menu untuk kembali ke menu utama, tombol help untuk mendapatkan keterangan bantuan.

Gambar 4.6 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat MS mengirim Internet Protocol (IP) access.

Gambar 4.6 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH, yaitu saat MS mengirim Internet Protocol (IP) access ke BTS. Pada keterangan label tertulis MS mengirim Internet Protocol (IP) access.

Gambar 4.7 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat BTS mengirim channel request, timing advance, dan

frame number ke BSC. Pada keterangan label tertulis BTS mengirim channel request, timing advance, dan frame number ke BSC.

Gambar 4.7 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat BTS mengirim channel request, timing advance, dan frame number ke BSC.

Gambar 4.8 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat terjadi proses timing advance. Pada keterangan label tertulis timing advance.

Gambar 4.8 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat terjadi proses timing advance.

Gambar 4.9 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat terjadi proses timing advance. Pada keterangan label tertulis timing advance.

Gambar 4.9 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH saat terjadi proses timing advance.

Gambar 4.6 sampai dengan 4.9 menunjukkan sebagian dari prosedur pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH yang ditunjukkan pada Gambar 4.10. Penulis tidak menyajikan seluruh tampilan prosedur pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH karena banyak. Tampilan prosedur pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH pada keseluruhan prosedur yang divisualisasikan, sudah sesuai dengan dasar teori pada bab II. Pada tampilan ini terdapat visualisasi yang tidak bersih. Yaitu ketika gambar satu menembus gambar yang lain, kadang terjadi visualisasi yang berkedip. Ketika proses gambar menghilang, bayangan sisi luar gambar sesekali muncul. Ini terjadi karena pada tampilan program menggunakan gambar yang berukuran besar, yaitu mencapai height (tinggi) 1230 dan width (lebar) 1770.

Gambar 4.10 Sebagian dari prosedur pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui CCCH.

Gambar 4.11 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat MS mengirim pesan GPRS mobility management (GMM) ke BTS. Pada keterangan label tertulis pesan GPRS mobility management.

Gambar 4.11 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat MS mengirim pesan GPRS mobility management (GMM) ke BTS.

Gambar 4.12 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat BTS mengirim timing advance dan frame number ke BSC. Pada keterangan label tertulis pesan BTS kirim timing advance dan frame number.

Gambar 4.12 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat BTS mengirim timing advance dan frame number ke BSC.

Gambar 4.13 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat BTS mengirimkan pesan ke BSC yang terjadi pada blok resource allocation. Pada keterangan label tertulis pesan resource allocation.

Gambar 4.13 Tampilan pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat BTS mengirimkan pesan ke BSC yang terjadi pada blok resource allocation.

Gambar 4.14 menunjukkan program visualisasi pengiriman data paket registrasi yang dibawa melalui PCCCH saat BTS mengirimkan pesan ke MS yang terjadi pada blok resource allocation. Pada keterangan label tertulis pesan resource allocation.