Panduan Utama GSM: Semua yang Anda Perlu Tahu

Pernahkah anda tertanya-tanya bagaimana telefon mudah alih anda boleh menghubungkan anda secara ajaib dengan orang yang jauh? Jauh sebelum internet super pantas yang kita gunakan hari ini, terdapat teknologi terobosan yang memulakan segalanya. Teknologi ini membantu berbilion orang bercakap dan menghantar mesej antara satu sama lain di seluruh dunia. Kita bercakap tentang GSM. Tetapi apa itu GSM, sebenarnya, dan mengapa ia begitu penting?

Bersiap sedia untuk menemui kisah ringkas di sebalik teknologi yang membina asas bagi dunia mudah alih yang kita kenali hari ini! Panduan ini akan membimbing anda melalui semua yang anda perlukan untuk memahami tentang GSM dengan istilah yang mudah.

Vektor Peta Dunia oleh Vecteezy

Apa itu GSM?

GSM bermaksud Sistem Global untuk Komunikasi Mudah Alih (Global System for Mobile Communications). Pada asasnya, ia adalah piawaian digital, satu set peraturan dan teknologi, yang digunakan oleh telefon dan rangkaian mudah alih untuk berkomunikasi antara satu sama lain. Ciri utamanya adalah:

• Digital: Tidak seperti sistem analog lama (seperti radio yang kabur), GSM menggunakan isyarat digital. Ini bermakna panggilan lebih jelas dan kurang statik.

• Panggilan dan Mesej: GSM direka terutamanya untuk panggilan suara dan mesej teks ringkas (SMS - Short Message Service).

• Kad SIM: Salah satu ciri GSM yang paling dikenali ialah SIM (Subscriber Identity Module) kad. Cip kecil ini menyimpan maklumat akaun anda. Anda boleh memasukkan kad SIM anda ke dalam telefon GSM yang berbeza, dan nombor serta pelan perkhidmatan anda akan ikut bersama.

• Piawaian Global: Ia menjadi piawaian mudah alih yang paling banyak diguna pakai di dunia, digunakan di seluruh Eropah, Asia, Afrika, dan banyak rantau lain.

Bayangkan lebuh raya yang sibuk. Bagaimana anda memuatkan banyak kereta di atasnya tanpa berlanggar? GSM menggunakan sistem yang dipanggil TDMA (Time Division Multiple Access). Fikirkan frekuensi radio (lebuh raya) yang tersedia untuk rangkaian. TDMA membahagikan frekuensi ini kepada slot masa kecil. Setiap panggilan telefon mendapat bahagian masa kecilnya sendiri untuk ‘bercakap’ pada frekuensi tersebut. Ia berlaku begitu pantas sehingga terdengar seperti perbualan berterusan bagi anda. Ia seperti ramai orang bergilir-gilir dengan pantas bercakap pada saluran radio yang sama.

GSM juga beroperasi pada jalur frekuensi tertentu, yang seperti saluran radio khusus yang diperuntukkan oleh kerajaan untuk kegunaan mudah alih. Jalur GSM yang biasa termasuk 900 MHz dan 1800 MHz di banyak bahagian dunia, dan 850 MHz dan 1900 MHz terutamanya di Amerika. Telefon anda perlu menyokong jalur yang digunakan di kawasan anda atau kawasan yang anda lawati.

 

Evolusi GSM

Telefon mudah alih tidak selalu sepintar atau sekonektif seperti hari ini. GSM memainkan peranan besar dalam membawa kita ke tahap ini. Mari kita lihat perjalanannya.

Vektor Telefon Pintar oleh Vecteezy
 

Rangkaian mudah alih awal

Sebelum GSM, pada tahun 1980-an, Eropah mempunyai pelbagai sistem telefon mudah alih analog yang berbeza (sering dipanggil 1G, atau Generasi Pertama). Telefon dari satu negara tidak akan berfungsi di negara lain. Panggilan tidak begitu jelas, dan keselamatan lemah. Semuanya membingungkan dan terhad.

Negara-negara Eropah menyedari mereka memerlukan piawaian tunggal dan bersatu untuk menjadikan komunikasi mudah alih lebih baik dan membolehkan orang menggunakan telefon mereka merentasi sempadan. Itulah sebabnya GSM dilahirkan – untuk mencipta Sistem Global yang boleh digunakan oleh semua orang. Ia direka untuk menjadi digital dari awal, menawarkan kualiti dan keselamatan yang lebih baik.

Tonggak utama (2G, GPRS, EDGE, dan UMTS)

• GSM (2G - Generasi Kedua): Ini adalah piawaian asal yang telah kita bincangkan. Dilancarkan pada awal 1990-an, ia memberi tumpuan kepada panggilan suara digital dan mesej teks SMS. Ia merupakan peningkatan besar berbanding 1G.

• GPRS (General Packet Radio Service): Sering dipanggil “2.5G,” GPRS adalah peningkatan kepada rangkaian GSM. Ia membenarkan sambungan data “sentiasa aktif”, walaupun kelajuannya agak perlahan (fikirkan pelayaran web mudah alih atau e-mel yang sangat asas).

• EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution): Satu lagi peningkatan, kadang-kadang dipanggil “2.75G.” EDGE menawarkan kelajuan data yang lebih pantas daripada GPRS, menjadikan internet mudah alih sedikit lebih boleh digunakan, tetapi masih jauh lebih perlahan daripada apa yang kita ada sekarang.

• UMTS (Universal Mobile Telecommunications System): Ini menandakan permulaan 3G (Generasi Ketiga). Walaupun secara teknikalnya adalah sistem teknologi yang berbeza, UMTS direka sebagai laluan evolusi dari GSM. Ia menawarkan kelajuan data yang jauh lebih pantas, membolehkan panggilan video dan internet mudah alih yang lebih baik. Banyak rangkaian 3G dibina di atas infrastruktur teras yang dibentuk oleh GSM.

Memahami apa itu GSM membantu kita menghargai bagaimana teknologi-teknologi terkemudian ini dibina di atas kejayaannya.

 

Peralihan daripada GSM ke rangkaian moden (4G LTE & 5G)

Apabila keperluan kita terhadap data berkembang – untuk penstriman, aplikasi, media sosial, dan banyak lagi – malah 3G tidak cukup pantas. Ini membawa kepada pembangunan 4G LTE (Long-Term Evolution) dan kini rangkaian 5G (Generasi Kelima). Teknologi-teknologi ini sangat berbeza daripada GSM, menggunakan teknik yang lebih canggih (seperti OFDMA, dibincangkan kemudian) untuk menyampaikan kelajuan yang sangat pantas dan menyokong lebih banyak peranti yang disambungkan secara serentak.

Apabila rangkaian mudah alih berevolusi daripada GSM kepada teknologi 4G LTE dan 5G yang berkuasa, begitu juga cara kita berhubung. eSIM (embedded SIM) mewakili tonggak seterusnya dalam evolusi ini, menghapuskan keperluan untuk kad SIM fizikal dan menawarkan cara yang lebih lancar, pantas, dan fleksibel untuk terus berhubung. Sama seperti GSM meletakkan asas bagi komunikasi mudah alih, eSIM membentuk masa depan.

Vektor Analog oleh Vecteezy
 

Struktur Rangkaian GSM

Rangkaian GSM bukan sekadar telefon dan menara sel anda. Ia adalah sistem kompleks dengan beberapa bahagian utama yang bekerja bersama. Mari kita pecahkannya secara ringkas:

• Peranti Mudah Alih (Stesen Mudah Alih - MS): Ini adalah telefon, tablet, atau mana-mana peranti anda yang bersambung ke rangkaian. Bahagian penting di sini ialah kad SIM, yang mengenal pasti anda (pelanggan) kepada rangkaian. Tanpa SIM yang sah, telefon anda biasanya hanya boleh membuat panggilan kecemasan.

• Subsistem Stesen Pangkalan (BSS): Bahagian ini menghubungkan telefon anda secara wayarles ke rangkaian utama. Ia mempunyai dua komponen utama:

  • Stesen Transceiver Pangkalan (BTS): Ini adalah menara sel yang anda lihat di mana-mana. Ia mengandungi radio dan antena yang menghantar dan menerima isyarat terus ke dan dari telefon anda. Setiap menara meliputi kawasan tertentu yang dipanggil ‘sel’.
  • Pengawal Stesen Pangkalan (BSC): Fikirkan ini sebagai pengurus untuk beberapa menara sel (BTS). Ia mengawal perkara seperti peruntukan saluran (menetapkan frekuensi dan slot masa) dan ‘handovers’ – apabila telefon anda beralih dari satu menara ke menara lain dengan lancar semasa anda bergerak tanpa terputus panggilan.

• Subsistem Pensuisan Rangkaian (NSS): Ini adalah ‘otak’ atau teras rangkaian GSM. Ia mengurus panggilan, mesej, dan menjejaki pengguna. Bahagian utama termasuk:

  • Pusat Pensuisan Mudah Alih (MSC): Elemen penyelarasan pusat. Ia menghantar panggilan ke tempat yang betul (sama ada ke telefon mudah alih lain atau ke rangkaian telefon talian tetap biasa), mengendalikan perkhidmatan mesej (SMS), dan berkomunikasi dengan pangkalan data untuk menyemak maklumat pelanggan.
  • Daftar Lokasi Rumah (HLR): Pangkalan data besar yang secara kekal menyimpan maklumat tentang setiap pelanggan operator rangkaian tersebut, termasuk perkhidmatan, kebenaran, dan lokasi umum mereka.
  • Daftar Lokasi Pelawat (VLR): Pangkalan data sementara yang berkaitan dengan MSC. Apabila anda mengembara ke kawasan yang dilayani oleh MSC tertentu, VLR menyimpan salinan sementara maklumat anda dari HLR. Ini membantu MSC mengendalikan panggilan anda secara tempatan tanpa perlu sentiasa menyemak HLR utama.

• Subsistem Operasi dan Sokongan (OSS): Ini adalah bahagian di sebalik tabir yang mengurus keseluruhan rangkaian. Ia mengendalikan pemantauan rangkaian (memastikan semuanya berfungsi), penyelenggaraan, kemas kini perisian, konfigurasi rangkaian, pengesanan kerosakan, dan pengurusan keselamatan. Ia memastikan rangkaian berjalan lancar dan boleh dipercayai.

Jadi, apabila anda membuat panggilan, telefon anda (MS) bercakap dengan menara sel terdekat (BTS), yang diuruskan oleh BSC. BSC bersambung ke MSC dalam NSS. MSC menyemak VLR/HLR untuk mengesahkan langganan anda dan kemudian menghantar panggilan anda ke destinasi, sama ada pengguna mudah alih lain (melalui bahagian rangkaian mereka) atau seseorang di talian tetap.

 

Ciri & Kelebihan GSM

GSM menjadi begitu popular atas beberapa sebab yang baik. Berikut adalah beberapa faedah utamanya:

• Perayauan Antarabangsa: Ini mungkin kelebihan terbesar GSM. Kerana begitu banyak negara mengguna pakai piawaian GSM, operator rangkaian boleh membuat perjanjian membenarkan pelanggan mereka menggunakan telefon mereka di rangkaian GSM lain semasa melancong ke luar negara. Ini menjadikan perjalanan antarabangsa jauh lebih mudah bagi pengguna mudah alih.

• Fleksibiliti Kad SIM: Kad SIM yang kecil dan boleh tanggal adalah idea yang bijak. Ia menyimpan maklumat pelanggan unik anda. Ini bermakna anda boleh menukar nombor telefon dan pelan perkhidmatan anda ke telefon GSM baru dengan mudah hanya dengan memindahkan kad SIM. Anda tidak terikat pada peranti tertentu seperti dalam beberapa sistem lain.

• Komunikasi Selamat (untuk zamannya): Berbanding dengan sistem analog lama, GSM menawarkan keselamatan yang lebih baik. Ia menggunakan penyulitan digital untuk menyulitkan panggilan, menjadikannya lebih sukar bagi pendengar biasa untuk mendengar. Walaupun tidak sempurna mengikut piawaian hari ini, ia merupakan langkah peningkatan yang signifikan.

• Penggunaan Meluas: GSM mencapai skala global yang besar. Ia menjadi piawaian dominan di Eropah, Asia, Afrika, dan Oceania, dan juga digunakan secara meluas di Amerika. Pangkalan pengguna yang besar ini mencipta skala ekonomi, menjadikan telefon dan peralatan rangkaian lebih murah dan lebih mudah didapati.

• Keserasian dengan Peranti IoT Awal: Kesederhanaan dan liputan meluas GSM (terutama dengan GPRS untuk data asas) menjadikannya sesuai untuk komunikasi Mesin ke Mesin (M2M) dan peranti Internet Perkara (IoT) awal. Fikirkan perkara seperti meter pintar menghantar bacaan, mesin layan diri melaporkan stok, atau sistem penjejakan kenderaan asas.

Foto oleh Andrey Metelev di Unsplash

 

GSM vs. CDMA vs. LTE: Perbezaan Utama

GSM bukanlah satu-satunya teknologi mudah alih di luar sana. Di beberapa bahagian dunia, terutamanya Amerika Utara dan sebahagian Asia, teknologi 2G/3G lain yang dipanggil CDMA juga popular. Dan hari ini, LTE (4G) dan 5G adalah piawaian dominan. Berikut adalah perbandingan ringkas:

 

Keselamatan dalam GSM

Apabila GSM direka pada akhir 1980-an, keselamatan adalah pertimbangan, terutamanya berbanding dengan rangkaian analog yang mudah diimbas.

GSM memperkenalkan penyulitan untuk melindungi panggilan suara. Algoritma utama yang digunakan ialah A5/1 dan kemudian A5/2. Algoritma ini menyulitkan perbualan antara telefon dan menara sel, menjadikannya sukar bagi seseorang dengan pengimbas radio ringkas untuk mendengar. Proses pengesahan juga digunakan untuk mengesahkan kad SIM dengan rangkaian, membantu mencegah pengklonan (walaupun tidak sempurna).

Kerentanan dan kebimbangan keselamatan

Walaupun merupakan peningkatan, keselamatan GSM tidak kalis, terutamanya mengikut piawaian moden.

• Penyulitan Lemah: Algoritma A5/1 kemudian didapati mempunyai kelemahan yang berpotensi dipecahkan dengan kuasa pengkomputeran yang mencukupi. A5/2 bahkan lebih lemah dan sengaja direka untuk mudah dipecahkan oleh kerajaan.

• Pautan Menara ke Rangkaian: Selalunya, penyulitan hanya berlaku antara telefon dan menara sel (BTS). Pautan dari menara kembali ke rangkaian teras tidak selalu disulitkan, mewujudkan titik lemah yang berpotensi.

• IMSI Catchers: Peranti yang dikenali sebagai “IMSI Catchers” atau “Stingrays” boleh berpura-pura menjadi menara sel yang sah, memperdaya telefon untuk menyambung kepada mereka. Ini membolehkan penyerang memintas panggilan/mesej teks atau menjejaki lokasi pengguna.

• Ketiadaan Pengesahan Bersama (dalam spesifikasi asal): Pada mulanya, hanya rangkaian yang mengesahkan telefon/SIM. Telefon tidak sentiasa mengesahkan rangkaian, menjadikannya terdedah kepada serangan menara palsu.

Adakah rangkaian GSM moden dilindungi?

Penting untuk diingat bahawa GSM itu sendiri adalah teknologi lama. Walaupun beberapa perkhidmatan GSM asas mungkin masih beroperasi, kebanyakan trafik suara dan data hari ini berjalan di atas rangkaian 3G, 4G (LTE), dan 5G. Piawaian yang lebih baru ini mempunyai ciri keselamatan yang jauh lebih kuat:

• Penyulitan Lebih Kuat: Algoritma seperti AES digunakan dalam 4G/5G, yang jauh lebih mantap.

• Pengesahan Bersama: Kedua-dua peranti dan rangkaian mengesahkan satu sama lain, menjadikan serangan menara palsu lebih sukar.

• Keselamatan Hujung ke Hujung: Usaha dilakukan untuk mengukuhkan keselamatan komunikasi lebih jauh ke dalam teras rangkaian.

• Kemas Kini Berkala: Protokol keselamatan sentiasa dikaji semula dan dikemas kini.

Jadi, walaupun GSM mempunyai kelemahan keselamatan yang diketahui, rangkaian yang kebanyakan orang gunakan setiap hari (4G/5G) menawarkan perlindungan yang jauh lebih baik.

 

Had GSM

Meskipun kejayaannya, GSM mempunyai kelemahannya, terutamanya apabila teknologi berkembang:

• Isu Gangguan: Berdasarkan gelombang radio, isyarat GSM boleh terjejas oleh halangan fizikal seperti bangunan, bukit, atau cuaca buruk. Ini boleh menyebabkan panggilan terputus atau kualiti isyarat yang buruk di kawasan tertentu. Gangguan elektrik daripada peranti lain juga kadang-kadang boleh menyebabkan isu.

• Kelajuan Data Terhad: Ini adalah had terbesar GSM mengikut piawaian hari ini. Walaupun peningkatan GPRS dan EDGE menambah keupayaan data, kelajuannya sangat perlahan berbanding 3G, apatah lagi 4G atau 5G. Penstriman video atau penggunaan aplikasi kompleks tidak dapat dilakukan pada sambungan 2G GSM tulen. Memahami apa yang dimaksudkan dengan GSM, menyedari ia dibina untuk suara dahulu, data kedua.

• Keperluan Pengulang di Kawasan Isyarat Lemah: Di kawasan dengan liputan semula jadi yang buruk (seperti di dalam bangunan besar atau lokasi luar bandar yang terpencil), penguat isyarat atau pengulang sering diperlukan untuk menguatkan isyarat GSM dan menjadikan perkhidmatan boleh digunakan. Ini menambah kerumitan dan kos untuk memastikan liputan di mana-mana.

• Had Kapasiti: Struktur TDMA, walaupun bijak, mempunyai had pada berapa ramai pengguna boleh berkongsi frekuensi di kawasan tertentu. Di lokasi yang sangat padat penduduk, rangkaian kadang-kadang boleh menjadi sesak semasa waktu puncak.

Had-had ini mendorong keperluan untuk evolusi ke 3G, 4G, dan 5G, yang direka untuk mengatasi isu-isu ini, terutamanya berkaitan dengan kelajuan data dan kapasiti.

 

GSM di A.S. dan Penggunaan Global

Secara sejarah di A.S., AT&T dan T-Mobile adalah operator GSM utama. Walau bagaimanapun, ini sedang berubah dengan pantas. Kedua-dua operator, seperti yang lain secara global, sedang dalam proses menutup rangkaian 2G (GSM) dan 3G mereka yang lebih lama. Mereka memerlukan ruang frekuensi radio (spektrum) yang digunakan oleh teknologi lama ini untuk membina rangkaian 4G LTE dan 5G mereka yang lebih pantas dan cekap. Walaupun beberapa keupayaan GSM minimum mungkin kekal untuk kegunaan M2M/IoT tertentu atau perjanjian perayauan sementara, penggunaan pengguna aktif semakin lenyap. Sebaiknya anda menganggap rangkaian GSM berfokus pengguna pada dasarnya telah tiada atau akan hilang dalam masa terdekat di A.S.

Situasi di A.S. mencerminkan trend global. Negara-negara di seluruh Eropah, Asia, dan Australia juga secara aktif menutup rangkaian 2G dan 3G mereka. Garis masa berbeza mengikut negara dan operator, dengan beberapa telah selesai penutupan dan yang lain merancangnya dalam beberapa tahun akan datang.

Sebabnya konsisten: menuntut semula spektrum berharga untuk 4G/5G, mengurangkan kos penyelenggaraan rangkaian lama, dan menggalakkan pengguna menggunakan teknologi yang lebih moden dan cekap.

Bagi kebanyakan orang yang menggunakan telefon pintar yang dibuat dalam tempoh 5-7 tahun lepas, penutupan ini mungkin tidak memberi kesan langsung kepada mereka. Telefon moden terutamanya menggunakan 4G LTE dan 5G. Walau bagaimanapun, ini yang perlu anda lakukan jika rangkaian GSM ditutup:
:

• Semak Telefon Anda: Jika anda mempunyai telefon yang sangat lama (mungkin telefon ciri asas dari 10+ tahun yang lalu), ia mungkin hanya menyokong 2G/3G. Setelah rangkaian tersebut ditutup di kawasan anda, telefon itu akan kehilangan perkhidmatan (kecuali kemungkinan panggilan kecemasan). Anda perlu menaik taraf kepada telefon yang menyokong 4G LTE (dan idealnya VoLTE – Voice over LTE) atau 5G.

• Semak Peranti IoT: Beberapa peranti pintar rumah, sistem penggera, atau penjejak kenderaan yang lebih lama mungkin bergantung pada rangkaian 2G/3G. Pengguna peranti ini mungkin perlu menyemak dengan penyedia perkhidmatan atau pengilang mengenai pilihan naik taraf atau potensi kehilangan perkhidmatan.

• Pelancong: Walaupun perayauan antarabangsa adalah kekuatan GSM, apabila rangkaian ditutup secara global, bergantung hanya pada 2G/3G untuk perayauan menjadi kurang berdaya maju. Telefon moden yang menyokong pelbagai jalur 4G/5G adalah penting untuk kesambungan antarabangsa yang boleh dipercayai.

Foto oleh Christopher di Unsplash

 

Naik Taraf dari GSM ke Masa Depan dengan eSIM Yoho Mobile!

Sama seperti GSM mengubah komunikasi mudah alih, eSIM Yoho Mobile membawanya ke tahap seterusnya. Lupakan pencarian kad SIM tempatan atau kebimbangan tentang keserasian dengan rangkaian yang sudah lapuk. Yoho Mobile menawarkan kesambungan lancar menggunakan rangkaian 4G dan 5G moden di seluruh dunia, semuanya melalui kemudahan eSIM. Tiada pertukaran SIM fizikal—hanya kesambungan global segera ke mana sahaja anda pergi.

• Gunakan kod YOHO12 semasa pembayaran untuk diskaun 12%!