Senin, Maret 09, 2009

Mengenal Generasi GSM



Generasi Pertama (1G)

Hampir semua teknologi dimulai untuk keperluan militer yang kemudian dipergunakan untuk umum. Sama halnya dengan perkembangan teknologi GSM. Waktu 1G pendek di dalam perkembangan teknologi telepon mobile. 1G berupa telepon analog yang diperkenalkan pada tahun 1980an dan dilanjutkn sampai digantikan dengan generasi kedua (2G) yang berbentuk digital. Beberapa generasi pertama mengikuti standar NMT (Nordisk MobilTelefoni atau Nordiska MobilTelefoni-gruppen), CDPD (Celluler Digital Packet Data, Mobitex and DataTAC).

Generasi Kedua (2G – 2.75G)

Perbedaan utama antara dua sistem telepon mobile yang sukses ini yaitu 1G dan 2G adalah sinyal radio yang digunakan. Jaringan 1G mengunakan analog sedangkan 2G adalah digital. Percakapan dalam 2G diencode menjadi sinyal digital, tapi dalam 1G hanya dimodulasi ke frekuensi yang lebih tinggi (150 MHz ke atas). Terdapat dua standar besar dan kuduanya komersial, yaitu: dari Eropa dan dari America. Sekitar 60% sekarang dikuasai oleh pasar dari standar Eropa. Yang termasuk dalam generasi ini adalah:
  1. GSM (Global System for Mobile Communications) adalah standar paling populer untuk telepon mobile di dunia. Layanan GSM digunakan lebih dari 2 milyar orang di 212 negara dan kawasan. Jumlah negara yang banyak mengadopsi standar GSM memungkinkan kerjasama antar operator sehingga dapat digunakan untuk komunikasi user antar negara walaupun dengan operator yang berbeda. GSM bebeda dengan pendahulunya dalam jalur pensinyalan dan percakapan semuanya dalam bentuk digital. Fakta ini juga berarti komunikasi data telah dibangun dalam sistem.
  2. GPRS (General Packet Radio Service) adalah layanan data mobile yang tersedia pada telepon GSM. GPRS sering disebut sebagai generasi “2.5G”, yaitu teknolgi antara generasi pertama dan generasi kedua dalam teknologi telepon mobile. Dibandingkan dengan pendahulunya GPRS memiliki transfer data yang cepat. GPRS memanfaatkan kanal TDMA yang tidak terpakai pada jaringan GSM. Dalam teori terbatas untuk paket data 171.2 kbit/s (menggunakan 8 slot dan CS-4 coding). Realisasinya bit rate nya adalah 30-80, karena memungkinkan menggunakan maksimal 4 slot untuk downlink.
  3. EDGE (EGPRS) (Enhanced Data rates for GSM Evolution) adalah teknologi telepon mobile yang memperbaiki jaringan 2G dan 2.5G khususnya dalam jalur komunikasi data. Teknologi ini bekerja pada jaringan GSM. EDGE dapat bekerja pada janringan GPRS ada.
  4. HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data), iDEN (Integrated Digital Enhanced Network, D-AMPS (Digital AMPS), IS-95, PDC (Personal Digital Cellular), CSD (Circuit Switched Data), PHS (Personal Handy-phone System), WiDEN (Wideband Integrated Dispatch Enhanced Network) and CDMA2000 (1xRTT/IS-2000).

Generasi ketiga (3G – 3.75G)

Layanan luar biasa 3G memberikan kemampuan untuk mentransfer secara simultan baik data voice dan non-voice data (seperti saat download informasi, pertukaran email dan instant messaging). Standar 3G di dalamnya adalah:

  1. UMTS (3GSM) (Universal Mobile Telecommunications System) menggunakan W-CDMA di bawah standar 3GPP. UMTS mempunyai layanan data secara teori sampai 11 Mbit/s, meskipun dalam perkembangannya yang disebarkan ke user dalam jaringan performanya hanya mencapai 384 kbit/s untuk handset R99 dan 1-2 Mbit/s untuk handset HSDPA untuk koneksi downlink.
  2. 3.5G – HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access) adalah protokol dalam telepon mobile berbasis jaringan UMTS 3G yang menyediakan transfer data yang lebih cepat. Sekarang HSDPA yang dipasang mendukung 1.8 Mbit/s sampai 3.6 Mbit/s saat downlink. Untuk kedepannya direncanakan mencapai 7.2 Mbit/s.
  3. W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), FOMA (Freedom of Mobile Multimedia Access), 1xEV-DO/IS-856 (1x Evolution-Data Optimized), TD-SCDMA (Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access), GAN/UMA (Generic Access Network), 3.75G – HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access).
Pada dasarnya layanan HSDPA tidak beda jauh dengan layanan yang diberikan oleh generasi sebleumnya yaitu: GPRS, CDMA, EDGE dan 3G. Teknologi tersebut memiliki kesamaan bahwa sama-sama menggunakan layanan lewat jalur IP (internet protokol). HSDPA diperkenalkan oleh Third Generation Partnership Project (3GPP) release 5standar. Tujuan utamanya adalah meningkatkan standar througput melalui konsep multiple input multple output (MIMO) atau dengan teknik antena array. Proses kerja cell menggunakan alokasi asymetrics spectrum frekuensi dalam multi carries cell. Efisiensi dari sistem menjadi dua kalilipat, yang artinya juga meningkatkan persepsi pelanggan terhadap kualitas layanan.

HSDPA menggunakan kanal baru yang dlimiki oleh 3G yaitu high speed downlink shared channel (HS-DSCH). Kanal tersebut beroperasi berbeda dengan jalur 3G yang ada. Penambahan kanal berupa implementasi adaptive modulation and coding (AMC), hybrid automatic repestreQuest (HARQ), fast packet schedulling, retransmission protokol and fast cell selection (FCS), yang dikendalikan medium access control (AMC) di node yang berkemampuan 3G.HS-DSCH difungsikan untuk proses downlink data ponsel. Sedangkan untuk proses uplink, kemampuan HSDPA tak bisa sebesar downlinknya, yang secara teori hanya mampu sampai 2 Mbit/s.

Jaringan HSDPA secara fisik memiliki 3 kanal, yakni high speed data physich downlink shared channel (HS-PDSC), high speed shared control channel (HS-SCCH) dan high speed dedicated physical control channel (HS-DPCCH). HS-PDSCH mengadopsi adaptive modulation QPSK (quadrature phase shift keying) atau algoritma fase modulasi yang sudah ada, dan 16 QAM (quadrative amplitude modulation) yakni empat aplitude dan empat fase yang memungkinkan pengunaan data rate tinggi dobawah kondisi jaringan radio yang bermacam-macam.
Keuntungan HSDPA
Penambahan data rates menghasilkan keuntungan bagi operator untuk membuka area baru yang luas, nilai tambah dan kaya akan service untuk media. Keuntungan user dengan kecepatan mencapai megabyte per detik memungkinkan untuk:

  1. mengakses internet dengan cepat,
  2. mudah mendownload email dan menambahkan attachment,
  3. straming audio dan video,
  4. mengambil gambar resolusi tonggi,
  5. multiplayer game,
  6. TV broadcasting,
  7. dapat menangani kebutuhan secara korporat.
HSDPA sampai saat ini sudah digunakan di 39 negara dan 64 operator. Ke depan HSDPA masih dapat dikembangkan ke arah HSUPA (high speed uplink packet access). Jika teknologi HSDPA tergolong ke dalam teknologi 3.75G maka HSUPA masuk dalam generasi 3.75 (3.75G).
HSUPA

LG Electronics dan Samsung, dua nama yang kerap berseliweran di jagad telekomunikasi, seperti berada dalam lintasan sebuah pacuan. Keduanya berlomba-lomba menjadi yang terdepan. Perhelatan International Telecommunication Union (ITU) Telecom World 2006 di Hong Kong yang lalu dipilih dua vendor ini untuk menunjukkan uji coba teknologi HSUPA.

Apa yang baru dari HSUPA? Teknologi ini menawarkan kecepatan downlink yang setara dengan kecepatan teknologi HSDPA. Yang membuatnya berbeda adalah secara teori kecepatan uplink HSUPA ini mampu mencapai 5,67 Mb per detik alias 15 kali lebih cepat dibanding HSDPA.

Samsung mengatakan teknologi HSUPA yang tengah dikembangkan ini dapat menghasilkan kecepatan hingga 2 Mb per detik. Kecepatan akses pasti berbanding lurus dengan waktu yang dibutuhkan untuk mengunduh data. Makin cepat akses makin sedikit waktu download-nya. HSUPA ini misalnya. Lima file MP3 sebesar 3 MB dapat diunduh dalam waktu lima menit menggunakan jaringan 3G. Dengan HSUPA, lima file tadi bisa diunduh hanya dalam waktu satu menit saja.

Tertarik menjajal kemampuan HSUPA? LG akan memperkenalkan handset yang mendukung teknologi HSUPA pada paruh kedua 2007. Sedangkan Samsung tengah merangkul kerja sama untuk pendistribusian produk HSUPA sistem paket dengan operator seluler Orange dan operator besar di Eropa lainnya.


Generasi keempat (4G)

Namun teknologi 4G kini belum bisa didefinisikan secara jelas. Sampai sekarang belum ada standarisasi untuk 4G yang telah disepakati oleh para pihak yang berkompeten di bidang tekonologi komunikasi tanpa kabel ini.

Ada beberapa pihak yang mempromosikan jaringan WiMax sebagai 4G padahal bukan merupakan teknologi 4G sebenarnya, karena lebih merupakan varian baru dari teknologi tanpa kabel (wireless) seperti halnya dengan FireWire dan Bluetooth. Sebenarnya fitur-fitur 3G yang ada pun diusung oleh 4G, hanya saja memiliki kecepatan transfer data yang jauh lebih tinggi bisa mencapai 20 MBps (Megabytes per detik) di lapangan, 10 kali lipat daripada 3G yang maksimal 2 Mbps (pada prakteknya di lapangan sebenarnya baru mencapai 384 Kbps pada kondisi bergerak).

Padahal di atas kertas kecepatan 4G sesungguhnya bisa mencapai 100 Mbps di lingkungan luar rumah (bergerak), sedangkan 1GBps pada kondisi tidak bergerak (statisioner). Tidak hanya itu, kapasitas data yang melalui jaringan 4G akan jauh lebih besar daripada 3G sehingga pengunduhan data yang mencapai puluhan, bahkan ratusan MB akan mudah dicapai dalam waktu singkat. Sebagai contoh, dengan ponsel 3G, kita baru dapat mengunduh klip video dan klip musik yang berdurasi tidak begitu panjang.

Sedangkan dengan 4G yang akan berbasis jaringan IP sepenuhnya, kita tidak hanya dapat mengunduh satu film utuh ke dalam satu ponsel 4G ketika sedang bergerak, juga menyaksikan tayangan gambar televisi yang berkualitas tinggi (high definition TV content) dan menyaksikan lawan bicara kita yang terlihat jelas dan mulus geraknya, tidak tersendat-sendat seperti sekarang dengan 3G melalui video calling. Tidak hanya itu, kita juga dapat melakukan video chat dengan mudah. Juga fitur video conferencing yang bisa lebih dari 2 situs yang dilakukan secara simultan.

Dengan kata lain, trafik multimedia akan dominan pada penggunaan teknologi 4G di masa mendatang. Tentu saja browsing internet tanpa kabel akan makin lebih cepat dan makin menyenangkan tanpa terganggu dengan waktu tunda (delay time) karena masalah kongesti pada lalu lintas data di jaringan di masa kini akan teratasi dengan teknologi 4G. Yang paling menyenangkan karena biaya untuk menikmati fitur-fitur 4G itu diprediksi akan lebih murah daripada sekarang karena biaya untuk mengaplikasikan teknologi 4G akan lebih murah daripada teknologi 3G ataupun HDSPA (3,5 G).

Melihat arah pengembangan 4G yang dilakukan oleh para pihak baik pakar akademis maupun perusahaan teknologi TI dan komunikasi seperti Ericcson, Alcatel, Nokia, Siemens AG, Lucent, Samsung, Nortel, Motorola, LG dan sebagainya, dapat dikatakan teknologi 4G adalah teknologi yang siap dinikmati kita dalam waktu tidak akan begitu lama karena teknologi tersebut dijanjikan akan dikomersialisasikan antara tahun 2010 hingga 2015 mendatang seperti yang telah direncanakan oleh perusahaan selular Jepang, NTT Docomo.

Berbicara tentang 4G yang masih merupakan ujicoba di laboratorium dan beberapa wilayah terbatas seperti di Cina yang memutuskan mengadopsi 4G untuk infrastruktur jaringan tanpa kabel daripada 3G, para peneliti bahkan telah memikirkan teknologi 5G. Konon dengan teknologi 5G, kita dapat berbicara dengan lawan bicara tanpa mengeluarkan suara, cukup hanya menggerakkan bibir saja. Juga dapat berkomunikasi dengan indera lainnya seperti indera penciuman. Sebagai contoh, kita dapat mencium bau masakan jika lawan bicara kita sedang memasak atau sedang berada di dapur.

Yang jelas teknologi 5G masih merupakan teori dan akan masih lama sekali untuk diwujudkan secara nyata. Di sisi lain, teknologi 4G walau belum ada standar yang sudah disepakati, sudah mulai menunjukkan bentuk nyata dan bukan mustahil dalam 10 tahun mendatang sudah dapat dinikmati di negara kita. Dari apa yang kita lihat, jelas sekali bahwa teknologi komunikasi itu yang membuat dunia terasa mudah terjangkau dan hampir tidak ada batas-batasnya.


0 komentar: