Open BTS (Base Transceiver Station)

"Open BTS (Base Transceiver Station)

Pengertian OpenBTS

Open BTS adalah sebuah aplikasi yang berjalan pada platform linux. Open BTS sejatinya merupakan sebuah aplikasi yang opensource namun dalam pengadaan alatnya/hardwarenya harus membeli. Open BTS sebenarnya tidak berbeda jauh dengan BTS(Base Transceiver Station) pada umumnya.
Open BTS menggunakan perangkat keras yang bernama USRP(Universal Software Radio Peripheral) untuk memancarkan signal jaringan standar selular (GSM).

Komponen dasar sistem Open BTS relatif sederhana di bandingkan BTS yang sebenarnya dan cara kerjanya hampir mirip. Open BTS dalam penggunaannya dapat digunakan di daerah yang terpencil dan terisolir dari listrik maupun koneksi internet.

Sementara itu, USRP sendiri berfungsi sebagai transceiver(pemancar dan penerima) sinyal GSM. Untuk penomoran dan manajemen lalu lintas suara(voice) digunakan aplikasi Asterisk(protokol VoIP SIP). Fungsi Asterisk mirip perangkat MSC(Mobile Switching Center) pada sistem GSM. Karena itu Asterisk juga disebut soft switch karena berbasis piranti lunak. Sedang untuk SMS memakai aplikasi Jabber protokol XMPP. Semua aplikasi ini free dan open source.

Mengenai jangkauan, OpenBTS ini bisa menjangkau hingga radius 20 km sehingga socok untuk diterapkan di wilayah pelosok yang tidak terjangkau jaringan seluler. Selain itu, SIM card yang sudah tidak terpakai juga bisa digunakan di OpenBTS ini.

Sejarah Open BTS

Proyek ini mulai dijalankan pada 2009 oleh Harvind Samra dan David A. Burgess dengan tujuan untuk mengurangi biaya layanan GSM di wilayah rural di negara berkembang agar bisa menjadi di bawah USD1/bulan/pelanggan.Test lapangan dilakukan di Nevada dan California Utara, Amerika Serikat. Lisensi radio temporary untuk perioda yang sangat pendek diperoleh melalui Kestrel Signal Processing (KSP) – perusahaan konsultan dari pembuat Open BTS.Di 2010, sebuah sistem Open BTS dipasang secara permanen di Nieu dan merupakan instalasi pertama yang tersambung dan dicoba oleh perusahaan telekomunikasi di sana.

Niue adalah sebuah negara yang sangat kecil dengan penduduk sekitar 1.700 orang yang tidak menarik bagi penyelenggara telekomunikasi mobile. Struktur biaya Open BTS sangat cocok untuk Niue yang sangat mendambakan layanan selular tapi tidak bisa membeli sistem base station GSM konvensional. 3. Teknologi Open BTS

Setidaknya ada dua komponen utama untuk membangun sebuah jaringan ‘seluler’ berbasis OpenBTS, yakni hardware (USRP, antena, duplexer, power amplifier) dan software (OpenBTS, Asterix, Jabber). USRP (Universal Software Radio Peripheral) bertugas untuk handling client request melalui air interface (Um), antenna sebagai pemancar dengan band 900/1800 Mhz, duplexer berguna untuk membagi carrier RF ke beberapa antena sektoral jika diinginkan dan power amplifier untuk menambah coverage seluler.

Komponen pendukung berikutnya adalah software yang bertugas untuk mengolah signal RF sebagai carrier yng berbasis DSP (Digital Signal Processor) dan software yang bertugas mengolah data (softswitch, SMS handling, GPRS). Software DSP dalam OpenBTS diwakili oleh DSR (Defined-Software Radio) yang bertugas untuk menerjemahkan (decoding) kode-kode signaling dalam pertukaran data dan sinkronisasi antara BTS dengan handset client. 

Sebagai softswitch, software yang dibutuhkan adalah Asterisk untuk proses handling dan billing percakapan suara dan Jabber untuk handling data text melalui SMS. Jabber ini sebenarnya adalah software untuk text chat berbasis protokol XMPP, namun sudah dapat berkomunikasi dengan OpenBTS, yang kemudian dimanfaatkan untuk melakukan tugas handling SMS operation seperti halnya SMS Center (SMSC). Protokol komunikasi yang digunakan adalah SIP (Session Initiation Protocol), yang merupakan penyempurnaan dari teknologi VoIP (Voice over IP).

Jadi Asterisk sebagai softswitch melakukan interkoneksi panggilan suara melalui jaringan IP menggunakan protokol SIP tersebut, sehingga handset GSM nantinya seakan-akan berfungsi sebagai SIP extention/SIP client, namun dengan protokol air interface (Um) di sisi physical layer-nya. Anda bisa membayangkannya seperti pada telepon ekstension kantor dengan server sebuah IP-PBX, namun telepon ekstension tersebut bersifat portable dan berbentuk seperti handset biasa.

Sebagai backhaul-nya adalah IP network, jadi sangat mudah jika suatu saat nanti dikembangkan menjadi jaringan IMS (IP Multimedia Subsystem) atau 4G. Karena sudah memiliki Network Element penunjang jaringan seluler yang lengkap (radio interface, softswitch, billing, SMSC), maka OpenBTS ini dapat berdiri sendiri sebagai sebuah jaringan tunggal bahkan dengan hanya satu cell. Seperti pada gambar di atas, sebuah jaringan ‘seluler’ sudah terbentuk dan mampu melayani percakapan suara dan SMS pada lingkungan sekitar tower. Namun layanan telepon dan SMS di atas hanya bisa untuk sesama pemegang handset yang sedang attachdi cell tersebut, karena belum ada sistem handover cell dan interkoneksi dengan operator lain.

Sistem kerja OpenBTS

Skema kerja dari OpenBTS adalah OpenBTS mengganti infrastruktur tradisional dari operator GSM, dari Base Transceiver Station (BTS) ke belakangnya. Dari yang biasanya traffik diteruskan ke Mobile Switching Center (MSC), pada OpenBTS trafik di terminasi pada box yang sama dengan cara mem-forward data ke Asterisk PBX melalui SIP dan Voice-over-IP (VoIP). Sementara itu, referensi air interface (Um) menggunakan software-defined radio (SDR) pada Universal Software Radio Peripheral (USRP) USB board.

Penerapan OpenBTS

Penerapan pertama dari OpenBTS adalah ketika dipasang di sebuah negara kecil yang bernama Niue pada 2010 silam. Niue adalah sebuah negara yang sangat kecil dengan penduduk sekitar 1700 orang yang tidak menarik bagi penyelenggara telekomunikasi mobile. Struktur biaya OpenBTS sangat cocok untuk Niue yang sangat mendambakan layanan selular tapi tidak bisa membeli sistem base station GSM konvensional. Di papua juga merupakan lokasi penerapan OpenBTS. Tercatat sejak tahun 2014, Kurtis Heimerl membangun OpenBTS di salah satu daerah terpencil dekat wamena.

Tujuan Open BTS

Tujuannya untuk mengurangi biaya layanan GSM di wilayah rural di negara berkembang agar bisa menjadi di bawah USD1/bulan/pelanggan. Open BTS mengganti tradisional infrastruktur operator GSM, dari Base Transceiver Station ke belakangnya. 5. Biaya Pembuatan Open BTS Menurut Onno, seorang aktivis Open Scource “Biayanya, untuk hardware Universal Software Radio Peripheral (USRP) sekitar US$1500, power Amplifier US$1000, bea masuk sekitar US$1000. Sisanya menggunakan software open source seperti Asterisk yang gratis,”.

Jangkauan untuk satu unit Open BTS itu dapat mencakup satu kecamatan.Pembuatan satu menara BTS biasa, akan memerlukan biaya miliaran rupiah, maka Open BTS hanya memakan biaya 15-25 juta rupiah. 6. Cara Kerja Open BTS Hardware; Tentu saja hal yang paling dasar adalah seperangkat komputer, bisa desktop ataupun notebook.

Kemudian, untuk Open BTS versi minimal, dibutuhkan hardware untuk memancarkan sinyal radio bernama USRP dan dua jenis antena, yakni antena transmitter dan receiver. USRP inilah yang menggantikan peran pemancar pada BTS operator seluler komersil. USRP versi minimal bisa didapatkan dengan harga Rp10 sampai 20 juta. Lewat kabel USB, sambungkan komputer ke USRP. Setelah itu, dua kabel yang ada di USRP disambungkan ke dua antena tersebut. Software; Sebelumnya, komputer yang digunakan harus bersistem operasi Linux.

Sistem operasi lain seperti Windows atau Mac tidak bisa digunakan untuk menjalankan Open BTS. Semua software yang digunakan untuk Open BTS ini bisa di-download secara gratis, dan semuanya merupakan software open source. Gunakan software GNU Radio, untuk mengendalikan USRP. Kemudian software Open BTS, untuk mengontrol operasi BTS. Ada juga software sentral telepon bernama Asterisk.

Software ini biasa digunakan untuk teknologi sentral telepon generasi 4G. Protokol yang digunakan oleh sentral telepon Asterisk adalah Session Initiation Protocol (SIP). Protokol macam ini juga dipakai oleh operator seluler komersil seperti Indosat, Telkomsel, XL, 

untuk mengetahui dengan lengkap anda bisa download atau dibukak di bawah ini !!!

Untuk Makalah Versi .Doc Klik Disini
Untuk Power Point .Ppt Klik Disini