Teknologi Wireless Mobile Network, 1G – 4G
Evolusi yang mengesankan dalam jaringan mobile (mobile networks) dan komunikasi multimedia wireless memunculkan banyak pertanyaan kepada operator-operator, manufaktur dan ilmuwan yang bekerja dalam bidang tersebut. Skenario masa depan terbuka pada beberapa alternatif: pemikiran, perencanaan dan kegiatan dari masa yang akan datang dapat meyediakan jawaban untuk poin-point terbuka dan diktat dalam trend masa depan dunia wireless.
Evolusi dari Mobile Network
Penyampaian utama dari evolusi network mobile, bergerak dari sistem 2G (second generation) menuju ke 3G melalui yang disebut sebagai '2G yang berevolusi', di tekankan setelahnya. Perkembangan bukan hanya di cirikan dari kenaikan data rate nya saja, tapi juga transisi dari sistem CS (circuit switched) murni ke CS-voice atau paket data dan IP-core-based system.
Generasi Pertama Mobile Network
Generasi Kedua Mobile Network (2G)
Dijadikan standar komersial dengan format digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT
GSM(Global System for Mobile Communications) mulai menggeser AMPS diawal tahun 1995, PT.Telkomsel dan PT.Satelido (sekarang PT.Indosat) adalah dua operator pelopor teknologi GSM di Indonesia. GSM menggunakan teknologi digital. Ada beberapa keunggulan menggunakan teknologi digital dibandingkan dengan analog seperti kapasitas yang besar,system security yang lebih baik dan layanan yang lebih beragam.
GSM menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA(Frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access) yang awalnya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan ini merupakan standard yang pelopori oleh ETSI (The European Telecommunication Standard Institute) dimana frekuensi yang digunakan dengan lebar pita 25 KHz Pada band frekuensi 900 Mhz. Pita frekuensi 25 KHz ini kemudian dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200 KHz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 KHz ini kemudian dibagi menjadi 8 time slot dimana setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu time slot berdasarkan pengaturan waktu.
Evolusi dari 2G
Generasi kedua merepresentasaikan sebuah kemajuan besar dalam dunia mobile, membuka ke perkenalan dari komunikasi cellular secara digital. Evolusi dari 1G (sistem analog) berarti jalur ke sistem baru, sambil mempertahankan pelayanan yang sama, 'suara'
Kesuksesan sistem 2G, yang merupakan terusan dari PSTN (Public Switched Telephone Network) atau ISDN (Integrated Services Digital Network) dan membuat jaringan satu negara atau bahkan seluruh dunia tanpa roaming dengan sebuah hp, jadi banyak.
Sistem mobile 2G masih terutama digunakan hanya untuk komunikasi suara dua arah saja. Versi dasar biasanya mengimplementasikan sebuah layanan penggantian sirkuit, berfokus pada suara, dan data rate nya kecil (9.6 – 14.4 Kbps)
GPRS adalah mode paket ekstensi dari GSM, mendukung aplikasi data dan mengeksploitasi infrastruktur jaringan yang telah ada untuk menyimpan investasi operato. GPRS membutuhkan adaptasi baik di tingkat interface radio dari hardware GSM. Bagaimanapun, ini telah mengadaptasi saluran fisik baru dan mapping menjadi sebuah sumber daya fisik, juga sebagai management sumber daya radio baru yang disebut 52-multiframe dan di komposisikan menjadi dua buah control multiframe 26 dengan mode suara GSM.
Kecepatan transfer data bisa ditingkatkan karena pengguna GPRS bisa mengeksploitasi lebih dari satu timeslot dalam parallel dengan kemunngkinan, bertolak belakang dengan teknologi HSCSD, untuk membedakan nomer dari time slot ditugaskan pada seorang user.
Secara teori, kecepatan transfer data GPRS adalah 171,2 Kbps (menggunakan 8 time slot). Sekarang kecepatan tertingginya mencapai 20/30 Kbps. Teknologi GSM sampai saat ini paling banyak digunakan di Dunia dan juga di Indonesia karena salah satu keunggulan dari GSM adalah kemampuan roaming yang luas sehingga dapat dipakai diberbagai Negara. Akibatnya mengalami pertumbuhan yang sangat pesat.
Kecepatan akses data pada jaringan GSM sangat kecil yaitu sekitar 9.6 kbps karena pada awalnya hanya dirancang untuk penggunaan suara. Saat ini pelanggan GSM di Indonesia adalah sekitar 35 juta pelanggan.
CDMAOne (Code Division Multiple Access) merupakan standard yang dikeluarkan oleh
Telecommunication Industry Association (TIA) yang menggunakan teknologi Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS) dimana frekuensi radio 25 MHz pada band frekuensi 1800MHz dan dibagi dalam 42 kanal yang masing-masing kanal terdiri dari 30KHz.
Kecepatan akes data yang bisa didapat dengan teknologi ini adalah sekitar 153.6 kbps.
Dalam CDMA,seluruh user menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu yang sama. Oleh karena itu, CDMA lebih efisien dibandingkan dengan metoda akses FDMA maupun TDMA. CDMA menggunakan kode tertentu untuk membedakan user yang satu dengan yang lain.
Pada tahun 2002 teknologi CDMA mulai banyak digunakan di Indonesia. Teknologi CDMA 2000 1x adalah teknologi yang mangamai perkembangan yang baikdi Indonesia. Berarti baru diperkenalkan sekitar 7 tahun terlambat dibandingkan dengan GSM.
GSM dan CDMA merupakan teknologi digital. Meskipun secara teknologi CDMA 20001x lebih baik dibandingkan dengan GSM akan tetapi kehadiran CDMA ternyata tidak membuat pelanggang GSM berpaling ke CDMA. Ada beberapa keunggulan teknologi CDMA dibandingkan dengan GSM seperti suara yang lebih jernih, kapasitas yang lebih besar, dan kemampaun akses data yang lebih tinggi.
Berbeda dengan metode akses TDMA dan FDMA, maka CDMA menggunakan kode-kode tertentu untuk membedakan setiap uses pada frekuensi yang sama. Karena menggunakan frekuensi yang sama maka daya yang dipancarkan ke BTS dan juga daya yang diterima harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu user yang lain baik dalam sel yang sama atau sel yang lain dan ini dapat diwujudkan dengan menggunakan mekanisme power control.
Ada beberapa operator di Indonesia yang telah mengimplementasikan teknologi CDMA 2000 1x ini seperti Telkom yang dikenal dengan Flexi, Indosat dengan nama StarOne, Mobile 8 dengan nama Fren, Bakrie telecom dengan nama Esia dan masih banyak lainnya. Operator CDMA di Indonesia dikategorikan kedalam kategori FWA (Fixed Wireless Access) sehingga mobilitasnya sangat terbatas padahal CDMA juga bisa seperti GSM dengan kemampuan mobilitas penuh.
Generasi Kedua Setengah (2.5G)
Pada awalanya akses data yang dipakai dalam GSM sangat kecil hanya sekitar 9.6 kbps karena memang tidak dimaksudkan untuk akses data kecepatan tinggi.Teknologi yang digunakan GSM dalam akses data pada awalnya adalah WAP (Wireless Application protocol) tetapi tidak mendapat sambutan yang baik dari pasar. Kemudian diperkenalkan teknologi GPRS (General Packet Data Radio Services) pertama sekali oleh PT.Indosat Multi Media (IM3) pada tahun 2001 di Indonesia. Secara teoritis kecepatan akses data yang dicapai dengan menggunakan GPRS adalah sebesar 115 Kbps dengan throughput yang didapat hanya 20 – 30 kbps. GPRS juga memungkinkan untuk dapat berkirim MMS (Mobile Multimedia Message) dan juga menikmati berita langsung dari Hand Phone secara real time.Pemakaian
GPRS lebih ditujukan untuk akses internet yang lebih flexibel dimana saja,kapan saja, kita dapat melakukannya asalkan masih ada sinyal GPRS. Selama ini operator telekomunikasi bergerak yang sudah mengimplementasikan GPRS sudah membuat berbagai pola pentarifan mulai dari pentarifan berdararkan harga per KB data yang didownload sampai dengan fixed rate dimana setiap pemakai GPRS dapat menggunakan 24 jam dikenakan biaya sebesar tertentu misakanya Rp350.000 per bulan. Ketika pentarifan fixed rate ditetapkan sudah mendapat sambutan yang cukup banyak dari pemakai GPRS termasuk saya yang bisa memakai internet di rumah dan dikantor hanya dengan modal sebuah handphone dengan kemampuan GPRS dan sebuah laptop atau PC. Program ini tidak dilanjutkan, hanya sekitar satu tahun, kemudian pentarifan GPRS dikembalikan ke pola semula berdasarkan jumlah data yang di download. Akhirnya pemakai GPRS menurun drastis karena jika kita hanya memakai untuk akses internet misalnya browsing, email dan chatting saja kita akan membayar sekitar 1-2 juta rupiah perbulan. Dengan biaya bulanan seperti ini akan sedikit yang mampu memakai GPRS untuk mengakses internet.
Setelah itu ada lagi teknologi yang disebut dengan EDGE (Enhanced Data for Global
Evolusion) yang hanya sempat diimplementasikan oleh PT.Telkomsel dan lewat begitu saja dan hanya terdengar gemanya ketika ujicoba melihat liputan 6 SCTV dari handphone yang dilihat langusng oleh meteri perhubungan saat itu. kecepatan akses data dengan teknologi ini mencapai 3-4 kali kecepatan yang didapat di GPRS.
Generasi Ketiga Mobile Network (3G)
Digital, mampu mentransfer data dengan kecepatan tinggi (high-speed) dan aplikasi multimedia, untuk pita lebar (broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO.
Evolusi dari 2G ke 3G ditandai dengan sebuah perubahan revolusooner dari focus suara ke layanan multimedia yang mobile, dengan dukungan terus menerus dari beberapa kelas-kelas QoS dalam sebuah interface radio single.
Sistem generasi ketiga menyediakan kecepatan transfer data lebih tinggi, tetapi bisa mencapai range yang lebih luas. Berikut adalah keuntungan yang bisa di ketahui :
- Layanan suara dasar dan enchanced termasuk aplikasi-aplikasi seperti audio conference dan voice mail
- Layanan transfer data lambat mendukung SMS, e-mail dan fax
- Layanan transfer data medium untuk transfer file dan akses internet (dari 64-144 Kbps)
- Layanan transfer data kecepatan tinggi mendukung paket kecepatan tinggi dan akses jaringan berdasarkan sirkuit, dan untuk mendukung video conference dengan kualitas baik pada kecepatan diatas 64 Kbps.
- Layanan multimedia, yang menyediakan video, audio dan service data untuk mendukung aplikasi interaktif
- Layanan multimedia, juga bisa mendukung kebutuhan layanan dengan kualitas berbeda-beda untuk aplikasi yang berbeda.
UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) merupakan lanjutan teknologi dari
GSM/GPRS/EDGE yang merupakan standard telekomunikasi generasi ketiga dimana salah satu tujuan utamanya adalah untuk memberikan kecepatan akses data yang lebih tinggi dibandingkan dengan GRPS dan EDGE.
Kecepatan akses data yang bisa didapat dari UMTS adalah sebesar 384 kbps pada frekuensi 5 KHz sedangkan kecepatan akses yang didapat dengan CDMA1x ED-DO Rel0 sebesar 2.4 Mbps pada frekuensi 1.25MHz dan CDMAx ED-DO relA sebesar 3.1Mbps pada frekuensi 1.25MHz yang merupakan kelanjutan dari teknologi CDMAOne. Berbeda dengan GPRS dan EDGE yang merupakan overlay terhadap GSM, maka 3G sedikit berbeda dengan GSM dan cenderung sama dengan CDMA. 3G yang oleh ETSI disebut dengan UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services) memilih teknik modulasi WCDMA(wideband CDMA). Pada WCDMA digunakan frekuensi radio sebesar 5 Mhz pada band 1.900 Mhz (CdmaOne dan CDMA 2000 menggunakan spektrum frekuensi sebesar 1.25 MHz) dan menggunakan chip rate tiga kali lebih tinggi dari CDMA 2000 yaitu 3.84 Mcps (Mega Chip Per Second).
Secara teknik dalam jaringan UMTS terjadi pemisahan antara circuit switch (cs) dan packet switch (ps) pada link yang menghubungkan mobile equipment (handphone) dengan BTS (RNC) sedangkan pada GPRS dan CDMA 2000 1x tidak terjadi pemisahan melainkan masih menggunakan resource yang sama di air interface (link antara Mobile Equipment dengan Base Station). HSPDA (Higth Speed Packet Downlink Access) merupakan kelanjutan dari UMTS dimana ini menggunakan frekuensi radio sebesar 5MHz dengan kecepatan mencapai 2Mbps.
Ada 5 operator telekomunikasi di Indonesia yang telah memiliki lisensi 3G(IMT 2000). Tiga diantara operator tersebut adalah operator yang telah memberikan layanan telekomunikasi generasi kedua (GSM) dan kedua setengah (GPRS). Jika operator tersebut akan mengimplementasikan teknologi UMTS maka ada penambahan perangkat seperti base station (Node B) dan RNC(Radio Network Controller) dan upgrade software. Adapun yang harus di upgrade adalah pada radio akses karena GSM menggunakan metode akses TDMA dan FDMA dan menggunakan frekuensi radio 900KHz dan 1800 MHz sedangkan UMTS menggunakan metode akses WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) dengan frekuensi radio 5 MHz. Oleh karena itu perlu penambahan radio access network control (RNC) dan juga perlu penambahan base station WCDMA (Node B) dan tentunya juga terminal harus diganti dan juga upgrade software pada MSC,SGSN dan GGSN.
Oleh karena itu untuk mengimplementasikan UMTS sebagai teknologi generasi ketiga
membutuhkan biaya yang besar. Biaya tersebut diperuntukkan untuk membayar lisensi 3G kepada pemerintah, membayar lisensi 3G kepada vendor 3G, biaya penambahan Base Station / Node B, RNC(Radio Network Controller) dan biaya upgrade software pada MSC (Mobile Switching Centre), SGSN(Serving GPRS Support Node), GGSN(Gateway GPRS Support Node) dan jaringan lain.
Salah satu contoh layanan yang paling terkenal dalam 3G adalah video call dimana gambar dari teman kita bicara dapat dilihat dari handphone 3G kita. Layanan lain adalah , video conference, video streaming, baik untuk Live TV maupun video portal, Video Mail, PC to Mobile, serta Internet Browsing.
Tantangan yang muncul adalah, Apakah pelanggan membutuhkan layanan tersebut? Jawabannya kita bisa perdebatkan. Adalah sangat bijaksana jika kita melihat layanan sebelumnya yang sudah pernah ada. Kita mulai dengan layanan WAP (Wireless Application Protocol) pada jaringan GSM dimana kita bisa mengakses berita melalui handphone berarti kita bisa melakukannya dimana saja dan kapan saja. Apakah layanan ini digolongkan sukses?
Sangat sedikit orang yang menggunakannya waktu itu sehingga saya menyebutnya layanan yang tidak sukses. Kenapa tidak sukses? Selain dari faktor utama kebayakan pengguna belum membutuhkan, akses data yang lambat dibandingkan dengan akses lain seperti dial-up dan WLAN merupakan alasan lain dan juga pelanggan kurang puas dengan tampilan yang kecil di layar handphone.
Sekarang kita bandingkan dengan layanan SMS (Short Message Services) yang awalnya tidak diperkirakan akan menjadi success story karena hanya teks singkat. Lalu kenapa sms
menjadi killer application? Alasan pertama adalah, SMS tidak membutuhkan banyak perangkat tambahan dalam jaringan GSM sehingga tidak membutuhkan investasi yang besar dan yang kedua teknologi SMS mudah dimengerti, mengirim dan menerima sms itu mudah maka orang mudah mengerti fungsinya sehingga mereka menilainya layanan yang realistis.
Banyak orang mempelajari fenomena sms ini tetapi tidak dapat dibuat suatu rumusan yang baku untuk membuat layanan baru supaya bisa sukses seperti sms. Akan tetapi ada beberapa yang dapat dipalari dari keseksesan sms untuk memberikan layanan baru yaitu:
• Layanan yang diberikan harus sederhana
• Implentasi teknologinya juga harus mudah
• Interoperabiliti dengan jaringan lain dibuat semudah mungkin
• Fungsi dari layanan tersebut harus mudah dimengerti
• Pola pentarifan yang digunakan disesuaikan dengan layanan sejenis.
UMTS merupakan kelanjutan dari teknologi GSM/GPRS dimana perbedaan utamanya adalah kemampuan akses data yang lebih cepat. Kecepatan akses data dalam UMTS bisa mencapai 2Mbps (indoor dan low range outdoor). Akan tetapi jika kita bandingkan dengan GPRS maka kecepatan datanya juga bisa mencapai 115 kpbs dimana untuk penggunaan akes internet sudah memadai.Dalam analisa saya, GPRS kurang sukses di pakai di Indonesia karena belum banyak pelanggan yang membutuhkan akes internet dalam keadaan bergerak, tarif yang mahal dibandingkan dengan layanan yang diberikan oleh WLAN, kecepatan akses data yang belum stabil merupakan beberapa alas an kurang suksesnya implementasi teknologi GPRS.
Generasi Keempat Mobile Network (3.5G dan 4G)
Untuk meningkatkan kecepatan akses data yang tinggi dan full mobile maka standar IMT-2000 di tingkatkan lagi menjadi 10Mbps,30Mbps dan 100Mbps yang semula hanya 2Mbps pada layanan 3G.. Kecepatan akses tersebut didapat dengan mengguanakan teknologi OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dan Multi Carrier.Di Jepang layanan generasi keempat ini sudah di implementasikan.
Sistem 4G akan dapat menyediakan solusi IP yang komprehensif dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai kepada pengguna kapan saja dan dimana saja, pada rata-rata data lebih tinggi dari generasi sebelumnya. Belum ada definisi formal untuk 4G.
Bagaimanapun, terdapat beberapa pendapat yang ditujukan untuk 4G, yakni: 4G akan merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh. Ini akan dicapai setelah teknologi kabel dan nirkabel dapat dikonversikan dan mampu menghasilkan kecepatan 100Mb/detik dan 1Gb/detik baik dalam maupun luar ruang dengan kualitas premium dan keamanan tinggi. 4G akan menawarkan segala jenis layanan dengan harga yang terjangkau. Setiap handset 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephony yang berbasis Session Initiation Protocol (SIP). Semua jenis radio transmisi seperti GSM, TDMA, EDGE, CDMA 2G, 2.5G akan dapat digunakan, dan dapat berintegrasi dengan mudah dengan radio yang di operasikan tanpa lisensi seperti IEEE 802.11 di frekuensi 2.4GHz & 5-5.8Ghz, bluetooth dan selular. Integrasi voice dan data dalam channel yang sama. Integrasi voice dan data aplikasi SIP-enabled.
Teknologi 4G di Indonesia
Secara sederhana, dapat diartikan bahwa teknologi 1G adalah telepon analog / PSTN yang menggunakan seluler. Sementara teknologi 2G, 2.5G, dan 3G merupakan ISDN. Indonesia pada saat ini sebenarnya baru saja memasuki dan memulai tahap 3.5G atau yang biasa disebut sebagai HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) yang mampu memberikan kecepatan akses hingga 3.6 Mb/s (termasuk koneksi pita lebar (broadband connection)).
Berkaitan dengan teknologi 4G, SIP adalah protokol inti dalam internet telephony yang merupakan evolusi terkini dari Voice over Internet Protocol maupun Telephony over Internet Protocol. Teknologi tersebut banyak di perdebatkan oleh operator, pemerintah dan DPR belakangan ini. Tidak lama lagi internet telephony akan menjadi tulang punggung utama infrastruktur telekomunikasi. Teknologi internet telephony memungkinkan pembangun infrastruktur telekomunikasi rakyat secara swadaya masyarakat (tanpa Bank Dunia, IMF maupun ADB) bahkan mungkin tanpa kontrol pemerintah sama sekali. Dengan teknologi SIP dalam 4G, nomor telepon PSTN hanyalah sebagian kecil dari identifikasi telepon. Bagian besarnya akan dilakukan menggunakan URL. Kita tidak lagi perlu bergantung pada nomor telepon yang dikendalikan oleh pemerintah untuk berkomunikasi via internet-telepon.
Infrastruktr internet telephony memungkinkan kita untuk menyelenggarakan sendiri banyak hal tanpa tergantung lisensi pemerintah dan tidak melanggar hukum. Teknologi 4G juga akan menyebabkan kemunduran bagi teknologi Internet Network (IN) yang saat ini merupakan infrastruktur telekomunikasi yang digunakan berbagai provider. Hal tersebut disebabkan terbukanya jalur arus bawah yang dapat didownload dan diakses gratis dari internet.
WiMAX, Teknologi 4G Pertama di Indonesia
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) merupakan teknologi 4G Pertama yang diimplementasikan di Indonesia pada bulan Juni 2010 oleh operator Firstmedia dengan merek dagang Sitra WiMAX. Teknologi 4G WiMAX terdiri atas tiga bagian generasi,
- WiMAX 16.d, atau sering disebut WiMAX nomadic dengan mobilitas terbatas hingga kecepatan 70 Mbps.
- WiMAX 16.e, merupakan WiMAX mobile dengan mobilitas tinggi hingga kecepatan 144Mbps.
- WiMAX 16.m, WiMAX mobile dengan mobilitas tinggi hingga kecepatan 1Gbps.
Operator 4G Pertama di Indonesia
Sitra WiMAX merupakan operator 4G pertama yang meluncurkan layanan 4G Wireless Broadband di Indonesia. Sitra WiMAX adalah bagian dari Lippo Group dan merek dagang terbaru dari PT. Firstmedia Tbk. Sitra WiMAX akan melayani 4G Wireless Broadband pertama di Indonesia di daerah terpadat dan sekaligus memiliki hak izin BWA termahal yaitu di coverage Jakarta, Bogor, Depok, Tangerang, Bekasi, Propinsi Banten, Sumatera Utara, dan Propinsi NAD.
Sumber : ilmukomputer.org , wikipedia, Artech House- Tech Trend in Wireless Communication
0 komentar:
Post a Comment