Teknologi Perkembangan Jaringan Seluler

INTISARI

Semakin berkembangnyateknologi komunikasi   saat   ini   tidak   dapat   dipukiri   akibat berkembangnya  kebutuhan  komunikasi  manusia.  Sehingga  semakin  dibutuhkannya  suatu pembaharuan sistem untuk mensupport hal tersebut. Hal ini yang ditawarkan oleh teknologi 4G  dibandingkan  dengan teknologi 3G.4G  menawarkan  kecepatan  3kali lebih  cepat  dari teknologi  3G.4G  atau  yang  lebih  dikenal  dengan  komunikasi  wireless/mobile  generasi keempat ini, akan memungkinkan hal-hal seperti IP berbasis suara, data, video dan streaming multimedia berkualitas tinggi pada perangkat portabelseperti kecepatan transmisi data pada modem dengan menggunakan kabel. Pada dasaranyaharapan yang ditujukan untuk teknologi 4G adalah kualitas streaming audio/video yang berkualitas tinggi, berselancar dari dan ke IP (InternetProtocol).  Pada3G komunikasi  jaringan telepon  seluler memberikan  kecepatan data maksimum 384kbps pada download, yang biasanya sekitar 200kbps, dan 64kbps pada upload.Ini bisa sebanding dengan koneksi broadband rumahan.    Maka pada4Gkomunikasi jaringan telepon  seluler ini  akan  memiliki  kecepatan  transmisi  data  yang  lebih  tinggi daripada 3G.Kecepatan transmisi data mobile 4G direncanakan hingga 100 Mbps pada saat bergerak dan 1Gbps ketika tidak bergerak.

PENDAHULUAN

Komunikasi memegang peranan penting dalam kehidupan ini, setiap manusia membutuhkan manusia  yang  lain  baik  langsung  maupun  tidak  langsung.  Kebutuhan  terhadap  komunikasi  ini mendorong  manusia  untuk  terus  berinovasi  membuat  terobosan  untuk  membuat  alat  komunikasi yang sederhana mungkin. Dari berbagai kebutuhan terhadap komunikasi ini maka manusia membuat teknologi komunikasi. Salah satu teknologi komunikasi yang trend saat ini adalah teknologi seluler 2G dan 3G (Bhalla, 2010). Saat ini berkembang 3G yang memberikan kecepatan data dan pelayan yang   lebih   variasi.   Namun   begitu   3G   tidak   mendukung video   conferencesehingga   sangat dibutuhkannya pengembangan teknologi tersebut menuju 4G. Jaringan 4G ini sangat membutuhkan semua  perangkat  digital,  hal  itu  sangat  berbeda  dengan  teknologi  yang  telah  diimplementasikan sekarang. Singkatnya,  4Gperangkat  dan  layanan  seluler  akan  mengubah  komunikasi  nirkabel  ke on-line, real-timekonektivitas.Teknologi 4G akan memungkinkan seorang individu untuk memiliki akseslangsung  ke  layanan  lokasi  secara  spesifik  yang  menawarkan  informasi  tentang  permintaan pada kecepatan luar biasa tinggi dan biaya rendah.

Perkembangan Teknologi 1G, 2G, 3G, 3.5G, 4G Dan 5G

“G” pada setiap Teknologi pada1G, 2G, 3G, 3.5G, 4G Dan 5G adalah Generasi. Teknologi sekarang  sudah sangat maju dan GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA adalah generasinya. GPRS adalah generasi pertamanya disusul dengan Edge dengan memberikan layanan agak cepat lalu 3G dengan menghadirkan layanan tercepat dan akhirnya teknologi sekarang 3.5G menyingkirkan semua dengan menghadirkan layanan sangat cepat untuk mengakses data, dan mungkin akan hadir layanan 4G.

Perjalanan Generasi

G berarti Generation dan berhubungan dengan kecepatan transmisi data

1G – Original analog cellular for voice (AMPS, NMT, TACS) 14.4 kbps

2G – Digital narrowband circuit data (TDMA, CDMA) 9-14.4 kbps

3G – Digital broadband packet data (CDMA, EV-DO, UMTS, EDGE) 500-700 kbps

3.5G – Replacement for EDGE is HSPA 1-3 mbps and HSDPA up to 7.2Mbps

4G – Digital broadband packet data all IP (Wi-Fi, WIMAX, LTE) 3-5 mbps

5G – Gigabit per second in a few years (?) 1+ gbps

Untuk memudahkan pembelajaran, disini akan dijabarkan secara singkat definisi dari setiap kata asing yang berhubungan dengan teknologi.

·         GPRS (General Packet Radio Service) : suatu teknologi yang digunakan untuk pengiriman dan penerimaan paket data. GPRS sering disebut dengan teknologi 2.5G. Fasilitas yang diberikan oleh GPRS : e-mail, mms (pesan gambar), browsing, internet. Secara teori GPRS memberikan kecepatan akses antara 56kbps sampai 115kbps.

·         EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) : teknologi perkembangan dari GSM, rata-rata memiliki kecepatan 3kali dari kecepatan GPRS. Kecepatan akses EDGE secara teori sekitar 384kbps. Fasilitas yang disediakan EDGE sama seperti GPRS (e-mail, mms, dan browsing).

·         UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) : perkembangan selanjutnya dari EDGE. UMTS sering disebut generasi ke tiga (3G). Selain menyediakan fasilitas akses internet (e-mail, mms, dan browsing), UMTS juga menyediakan fasilitas video streaming, video conference, dan video calling*). Secara teori kecepatan akses UMTS sekitar 480kbps.

·         HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) merupakan perkembangan akses data selanjutnya dari 3G.HSDPA sering disebut dengan generasi 3.5 (3.5G) karena HSDPA masih berjalan pada platform 3G. Secara teori kecepatan akses data HSDPA sama seperti 480kbps, tapi pastinya HSDPA lebih cepat lah. Kalau gak lebih cepat apa gunanya menciptakan HSDPA. Semakin baru tekonologi pastinya semakin bagus.

1G

1G atau Generasi Pertama (First Generation) adalah sebuah istilah untuk menyebutkan generasi pertama teknologi-teknologi yang digunakan pada sistem komunikasi seluler.^[1] Generasi pertama atau 1G merupakan teknologi ponsel pertama yang menggunakan sistem analog, yang umumnya dikenal dengan AMPS (Advanced Mobile Phone System) dan TACS.^[1][2][3] Teknologi ini mulai digunakan tahun 1970 seiring penemuan mikroprosesor untuk komunikasi nirkabel.^[2] Teknologi sistem analog pada 1G menggunakan Digital Signaling.^[3] Analog adalah metode yang digunakan untuk mengirimkan informasi dalam jaringan telekomunikasi mobile tersebut.^[3] Teknologi 1G hanya bisa melayani komunikai via suara.^[1][2][3] Teknologi 1G sudah tidak digunakan lagi karena telah digantikan oleh 2G, 3G, 4G, dan 5G.^[2][3]

TEKNOLOGI GENERASI PERTAMA (1G)
Generasi pertama atau 1G merupakan teknologi handphone pertama yang diperkenalkan pada era 80-an dan masih menggunakan sistem analog. Generasi pertama ini menggunakan teknik komunikasi yang disebut Frequency Division Multiple Access (FDMA). Teknik ini memungkinkan untuk membagi-bagi alokasi frekuensi pada suatu sel untuk digunakan masing-masing pelanggan di sel tersebut, sehingga setiap pelanggan saat melakukan pembicaraan memiliki frekuensi sendiri (prinsipnya seperti pada stasiun radio dimana satu stasiun radio hanya menggunakan satu frekuensi untuk siarannya).
Kemampuan teknologi 1 G
Kemampuan teknologi 1 G ini hanya dapat bisa melayani komunikasi suara saja tidak dapat melayani komunikasi data dalam kecepatan tinggi dan besar.
Kelemahan teknologi 1 G
Kapasitas trafik yang kecil, jumlah pelanggan yang dapat ditampung dalam satu sel sedikit, penggunaan spektrum frekuensi yang boros karena satu pengguna menggunakan satu buah kanal frekuensi, dan suara tidak jernih.

TEKNOLOGI GENERASI KEDUA (2G)
Teknologi generasi kedua muncul karena tuntutan pasar dan kebutuhan akan kualitas yang semakin baik. Generasi 2G sudah menggunakan teknologi digital. Generasi ini menggunakan mekanisme Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA) dalam teknik komunikasinya.
Kemampuan teknologi 2G
Generasi kedua selain digunakan untuk komunikasi suara, juga bisa untuk SMS (Short Message Service adalah layanan dua arah untuk mengirim pesan pendek sebanyak 160 karakter), voice mail, call waiting, dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps (bit per second). Kelebihan 2G dibanding 1G selain layanan yang lebih baik, dari segi kapasitas juga lebih besar. suara yang dihasilkan menjadi lebih jernih, karena berbasis digital, maka sebelum dikirim sinyal suara analog diubah menjadi sinyal digital. Tenaga yang diperlukan untuk sinyal sedikit sehingga dapat menghemat baterai, sehingga handset dapat dipakai lebih lama dan ukuran baterai bisa lebih kecil.
Kelemahan teknologi 2 G
Kecepatan transfer data masih rendah, tidak efisien untuk trafik rendah, jangkauan jaringan masih terbatas dan sangat tergantung oleh adanya BTS (cell Tower).

4.TEKNOLOGI GENERASI DUA SETENGAH (2.5G)
Teknologi 2.5G merupakan peningkatan dari teknologi 2G terutama dalam platform dasar GSM telah mengalami penyempurnaan, khususnya untuk aplikasi data. Untuk yang berbasis GSM teknologi 2.5G di implementasikan dalam GPRS (General Packet Radio Services) dan WiDEN, sedangkan yang berbasis CDMA diimplementasikan dalam CDMA2000 1x.

5.TEKNOLOGI GENERASI KETIGA (3G)
Teknologi generasi ketiga (3G Third Generation) dikembangkan oleh suatu kelompok yang diakui para ahli dan pelaku bisnis yang berkompeten dalam bidang teknologi wireless di dunia. 3G (Third Generation) sebagai teknologi yang berfungsi mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 kbps pada kecepatan user 100 km/jam, mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 kbps pada kecepatan berjalan kaki, mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada untuk user diam (stasioner).
Kemampuan teknologi 3G :
Memiliki kecepatan transfer data cepat (144kbps-2Mbps) sehingga dapat melayani layanan data broadband seperti internet, video on demand, music on demand, games on demand, dan on demand lain yang memungkinkan kita dapat memilih program musik, video, atau game semudah memilih channel di TV. Kecepatan setinggi itu juga mampu melayani video conference dan video streaming lainnya.
Kelebihan 3G dari generasi-genersi sebelumnya :
Kualitas suara yang lebih bagus, keamanan yang terjamin, kecepatan data mencapai 2 Mbps untuk lokal/Indoor/slow-moving access dan 384 kbps untuk wide area access, support beberapa koneksi secara simultan, sebagai contoh, pengguna dapat browse internet bersamaan dengan melakukan call (telepon) ke tujuan yang berbeda, infrastruktur bersama dapat mensupport banyak operator dilokasi yang sama. Interkoneksi ke other mobile dan fixed users, roaming nasional dan internasional, bisa menangani packet-and circuit-switched service termasuk internet (IP) dan videoconferencing. Juga high data rate communication services dan asymmetric data transmission, efiensi spektrum yang bagus, sehingga dapat menggunakan secara maksimum bandwidth yang terbatas, support untuk multiple cell layer, co-existance and interconnection dengan satellite-based services, mekanisme billing yang baru tergantung dari volume data, kualitas service dan waktu.
Kelemahan Teknologi 3G
Memerlukan Kontrol Daya “Ideal” dan belum mencukupinya kecepatan transfer data dalam melayani layanan multimedia yang memerlukan kecepatan yang mumpuni.

6.TEKNOLOGI GENERASI TIGA SETENGAH (3.5G)
Teknologi 3.5 G atau disebut juga super 3G merupakan peningkatan dari teknologi 3G, terutama dalam peningkatan kecepatan transfer data yang lebih dari teknologi 3G (>2 Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing.

7.TEKNOLOGI GENERASI KEEMPAT (4G- FOURTH GENERATION)
Teknologi fourth generation (4G) adalah teknologi yang baru memasuki tahap uji coba. Salah satunya oleh Jepang dimana pihak NTT DoCoMo, perusahaan ponsel di Jepang, memanfaatkan tenaga hingga 900 orang insinyur ahli untuk mewujudkan teknologi generasi ke 4.
Motivasi Teknologi 4G 
Mendukung service multimedia Interaktif, telekonfrensi, Wireless Intenet, bandwidth yang lebar, bit rates lebih besar dari 3G, global mobility, Service Portability, Low-cost service, dan skalabilitas untuk jaringan mobile.
Teknologi yang baru dalam 4G 
Sepenuhnya untuk jaringan packet-switched, semua komponen jaringan digital, bandwidth yang besar untuk mendukung multimedia service dengan biaya yang murah ( Sampai 100 Mbps), dan jaringan keamanan data yang kuat.
Teknologi yang digunakan :
Untuk teknologi 4G, kemungkinan teknologi yang diadaptasi adalah :
MIMO-OFDM (Multi Input Multi Output – Orthogonal Frequency Modulation). OFDM merupakan suatu teknik transmisi multi carrier (banyak frekuensi). Dimana tiap frekuensi adalah orthogonal satu sama lain, sehingga terjadinya overlapping tidak akan menyebabkan interferensi. Dan di sisi lain teknik MIMO dapat membuat kanal paralel independen dalam spatial domain untuk mengirimkan data stream yang beragam. Teknik MIMO bisa memperbesar kapasitas kanal tanpa mengurangi bandwidth yang ada. Jumlah antena yang dipergunakan pada bagian pemancar 2 sedangkan pada bagian penerima 4. MIMO dapat mencapai kecepatan transfer data sampai 59,52 Mb.