Penjelasan singkat BTS GSM berbasis software open source : OpenBTS

Disusun oleh M Deddy Firmansyah

OpenBTS (Open Base Transceiver Station) adalah sebuah BTS GSM berbasis software open source yang berjalan dalam operating system LINUX (UNIX family). OpenBTS dikenal sebagai implementasi open source pertama dari protokol standard industri GSM.

Software Open Source yang di pergunakan :

• Operating System LINUX ( Ubuntu server atau Debian )

• GnuRadioGNU Radio adalah free & open source Software perangkat pengembangan yang menyediakan blok pemrosesan sinyal radio untuk mengimplementasikan radio software. Hal ini dapat digunakan dengan hardware RF eksternal untuk membuat software-defined radio. Hal ini banyak digunakan di lingkungan hobi, akademis dan komersial.

• Asterisk PBX ( Softswitch )Asterisk adalah implementasi Open Source Software telepon private branch exchange (PBX), yang diciptakan pada tahun 1999 oleh Mark Spencer dari Digium. Seperti PBX lainnya , memungkinkan telepon untuk melakukan panggilan ke satu sama lain, dan tersambung ke layanan public switched telephone network(PSTN) dan ke layanan Voice over Internet Protocol (VoIP). Asterisk dirilis di bawah model lisensi ganda, menggunakan GNU General Public License (GPL) sebagai lisensi free Open Source Software dan lisensi proprietary software untuk mengizinkan pemegang lisensi untuk mendistribusikan proprietary, komponen sistem yang tidak dipublikasikan.

• OpenBTSOpenBTS (Open Base Transceiver Station) adalah GSM access point berbasis software , yang memungkinkan standar GSM yang kompatibel dengan ponsel untuk melakukan panggilan telepon tanpa menggunakan jaringan provider telekomunikasi yang ada. OpenBTS adalah implementasi Free & Open Source Software pertama dari stack standar industri protokol GSM. Software ini dibuat dengan bahasa C + + dan dirilis sebagai Free Open Source Software di bawah persyaratan versi 3 dari GNU Affero General Public License (AGPL).

The Universal Software Radio Peripheral (USRP)

USRP adalah computer-hosted hardware untuk membuat radio software. USRP ini bertujuan untuk menjadi hardware yang relatif murah untuk memudahkan membuat suatu radio software.

Logika berpikir USRP dalam OpenBTS ini kira-kira seperti sound card pada komputer. Sebuah sound card harus diprogram agar mengeluarkan sinyal audio. Nah, begitu juga dengan USRP yang diprogram agar mengeluarkan sinyal radio.

Inilah yang menyebabkan OpenBTS bisa dibuat dengan harga yang murah. Karena pemancarnya diatur lewat software. Jika pemancarnya berupa hardware pasti membutuhkan biaya miliaran rupiah.

Jangkauan OpenBTS versi minimal ini hanya 5 sampai 10 meter saja. Karena, konsumsi listriknya hanya 100 mili watt. Jika power amplifier-nya diganti menjadi 10 watt, seharga 120 juta rupiah (belum termasuk ongkos kirim), jangkauannya bisa mencapai 5 kilometer lebih.Coba bandingkan dengan BTS konvesional milik operator seluler. Untuk versi yang serupa, dibutuhkan biaya 1,5 – 3 miliar rupiah.

Infrastruktur Open GSM OpenBTS mengganti tradisional infrastruktur 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). air interface (Um) referensi menggunakan software-defined radio (SDR) pada Universal Software Radio Peripheral (USRP) USB board.

Sejarah dan tujuan

Proyek ini mulai dijalankan oleh Harvind Samra dan David A. Burgess . Tujuan yang ingin dicapai adalah untuk mengurangi biaya layanan GSM di wilayah pedesaan yang belum terjangkau dengan BTS konvesional , di negara berkembang agar di bawah US$1 / bulan / pelanggan. , daerah yang sedang terkena bencana alam , dan juga industri maritime , mining dan oil rigs yang wilayahnya terpencil.

proyek ini awalnya dilakukan oleh Kestrel Signal Processing, perusahaan konsultan dari pembuat OpenBTS. Pada tanggal 14 September 2010 di the Fall 2010 DEMO conference , Harvind Samra dan David A. Burgess mendirikan Range Networks sebagai perusahaan start up untuk mengkomersilkan OpenBTS.

Test Lapangan

Test lapangan dilakukan pada tahun 2009 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 OpenBTS.

Niue

Di 2010, sebuah sistem OpenBTS 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 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.

Development Kit OpenBTS

Untuk experimen OpenBTS, peralatan hardware yang dibutuhkan tampak pada gambar. Secara umum sebetulnya hanya dibutuhkan

• PC / laptop dengan sistem operasi Linux. Yang menjalankan software gnuradio, openbts dan asterisk.

• USRP .

Jika anda memesan USRP untuk openbts ke http://www.ettus.com/order, pastikan anda memesan

• USRP-PKG (1 buah) • RFX1800 (2 buah) • VERT900 (2 buah)

Biaya sekitar US$1200-1500-an.

OpenBTS versi Komersial

Versi Komersial OpenBTS bisa diperoleh dari http://www.rangenetworks.com.

Ada dua (2) versi OpenBTS yang dijual oleh Range Networks

1. Distribusi Public menggunakan lisensi AGPLv3, cocok untuk pendidikan dan experimen / pengembangan. Tapi tidak cocok untuk instalasi komersial.

2. Distribusi Komersial menggunakan EULA dan di bundel dengan hardware Range Networks. Versi komersial termasuk banyak fitur carrier-grade seperti Multi-ARFCN, billing, provisioning, prepaid, struktur data base, mobility dan sebentar lagi cell-to-cell handoff dan data (GPRS, EDGE dan UMTS).

Sebuah produk OpenBTS komersial akan memungkinkan kita untuk bermain dengan versi fully featured commercial dari OpenBTS yang sangat cocok untuk proyek disaster recovery. Range Networks memberikan banyak versi komersial OpenBTS base stations dari 100 mW sampai 50 W dalam berbagai variasi pilihan packaging, power supply, frequency band operation dan performance. Prices range dari $5,995 sampai $15,995 tergantung pada pilihan konfigurasi (USD FOB San Francisco).

Base Station OpenBTS dapat di upgrade secara software dari 2G ke 3G sebagai pilihan konfigurasi. Range Networks juga memberikan training berbayar, customer support, kontrak maintenance dan software upgrades (contohnya untuk 2G ke 3G atau single-ARFCN ke multiple-ARFCN). Range Networks mempunyai banyak sistem yang di install di seluruh dunia termasuk di T-Mobile, Orange, Telefonica SA, AT&T, Kasi Mobile, Telecom Niue, Raytheon, Qualcomm, RIM, Samsung, SRI, BBN, SAIC, General Dynamics, Lockheed-Martin and banyak lagi.

Bentuk OpenBTS komersial ada yang berupa Desktop maupun 2U Rackmount. Sebuah OpenBTS komersial 2U 900MHz 100mW model. Bisa berbentuk desktop atau rackmount, termasuk duplexor untuk sambungan ke sebuah antenna (omni atau directional antenna) biasanya sekitar $5995.

Penggunaan OpenBTS di Operator Selular di Indonesia tidak masalah secara teknologi. Yang perlu dilakukan minimal

• OpenBTS berbicara menggunakan protokol SIP, yang digunakan di softswitch. • Interkoneksi softswitch openbts ke softswitch selular. skenario ini, jika openbts menggunakan

softswitch lokal. • OpenBTS secara langsung menggunakan softswitch operator selular. • OpenBTS menggunakan Teknologi ENUM untuk penomoran, teknologi ini merupakan bagian

dari teknologi 4G yang mungkin belum di implementasikan dengan baik oleh operator telekomunikasi di Indonesia sekarang.

Dari sisi regulasi, kemungkinan hanya harus type approval peralatan OpenBTS sesuai peraturan yang ada. Jelas disini bahwa untuk keperluan Operator Selular, OpenBTS secara prinsip hanya masalah interkoneksi antara jaringan konvensional dengan jaringan OpenBTS yang agak beda sedikit arsitekturnya.

keuntungan dari pengunaan versi komersial dari OpenBTS antara lain :

1.Biaya untuk memiliki dan mengoperasikan hanya 10 % dari pada sistem BTS konvensional.

2.Kosumsi daya rendah hanya 35 watt , jadi bisa mempergunakan pembangkit listrik tenaga matahari atau angin.

3.Tidak mempergunakan MSC , BSC dll , seperti pada BTS konvensional.

4.Software dapat di upgrade.

OpenBTS Architecture :