PERKEMBANGAN TEKNOLOGI 1G, 2G, 2.5G, 3G, 3.5G, 4G dan 5G

Teknologi telekomunikasi merupakan salah satu teknologi yang berkembang dengan

pesat dikarenakan kebutuhan untuk berkomunikasi dan bertukar data dengan cepat, mudah dan mobile. Teknologi telekomunikasi bergerak (mobile technology) juga mengalami perkembangan yang sangat cepat dimulai dengan layanan yang kita kenal 1G sampai dengan 5G.

Evolusi Teknologi Telekomunikasi

A.      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 cell untuk digunakan pada masing-masing pelanggan dalam cell tersebut, sehingga setiap pelanggan saat melakukan pembicaraan memiliki frekuensi sendiri.

o  Macam- macam teknologi 1G :

a.      AMPS (Advanced Mobile Phone Service) atau IS-136 di Amerika Serikat.

Teknologi dikembangkan sekitar tahun 1970-an, pertama kali diperkenalkan di New Jersey dan Chicago pada tahun 1978 dan dikomesialkan di Amerika Serikat tahun 1983 dan berakhir pada tahun 2000, AMPS menggunakan frekuensi 800 MHz "Cellular" FM band AMPS cara kerjanya hampir sama dengan IMTS (0G).

b.    NMT ( Nordic Mobile Telephony) di Negara-negara Skandavia (Denmark, Finlandia, Norwegia dan Swedia), Swish, Belanda, Eropa Timur (Hungaria, Polandia, Bulgaria, Republik Ceko, Slovakia, Slovenia, Serbia, Kroasia, Bosnia, negara-negara Baltik), Rusia sebagian Timur Tengah (Oman) dan sebagian Asia.

Teknologi ini berkembang sekitar tahun 1980-an. Kemudian NMT 450 dikembangkan oleh Ericsson dan Nokia tahun 1981 yang beroperasi pada frekuensi 450 MHz dengan menggunakan FDD (Frequency division duplex) FDMA. Ada juga NMT-F versi Prancis dari NMT900 diperkenalkan tahun 1986 yang beroperasi pada 900 MHz.

c.      HICAP, di Jepang.

HICAP dikembangkan oleh NTT (Nippon Telegraph and Telephone) bulan Desember 1988, dengan frekuensicarrier 25KHz dan menggunakan FDMA sebagai jaringan dari NTT mobile solution.

d.    TACS (Total Access Communications System) di Inggris, Italia, Spanyol, Austria, Irlandia, Jepang dan beberapa negara Eropa.

Teknologi yang dikembangkan Motorola yang hampir sama dengan AMPS diperkenalkan tahun 1985. Merupakan standar analog yang dominan dipakai di Eropa yang beroperasi pada frekuensi 900 MHz. Di Jepang TACS dikenal dengan nama Japanese Total Access Communication (JTAC). TACS akhirnya tergantikan oleh teknologi GSM, tetapi khusus di Inggris TACS tergantikan dulu oleh ETACS tahun 1987 (sama dengan TACS hanya ETACS memakai saluran yang lebih banyak daripada TACS) sebelum benarbenar tergantikan oleh GSM.

e.      C-450 di Jerman Barat, Portugal dan Afrika Selatan.

Muncul tahun 1980-an dan berakhir tahun 1988 , awalnya digunakan oleh Jerman Barat, Portugal dan Afrika Selatan dengan menggunakan frekuensi 450 MHz.

f.        C-Netz di Austria dan Jerman.

Menggunakan teknologi yang sama dengan C 450 dan merupakan penganti teknologi BNetz,diperkenalkan tahun 1981 dan berakhir tahun 1988, di Austria dan Jerman.yang dikenal sebagai Motorphone System 512 yang dioperasikan oleh Vodacom SA.g.

g.       Mobitex di Eropa (Swedia) dan Amerika Utara.

Dikembangkan oleh Ericsson, berdasarkan standar dari OSI. Di Amerika Utara,Mobitex beroperasi pada 900 MHz, sedangkan di Eropa pada 400-450 MHz. Mobitex dipergunakan oleh militer, Polisi, Pemadam kebakaran dan Jasa Ambulan karena keamanan dan ketahanan jaringannya dibandingan teknologi selular yang lain.

h.       DataTAC di Amerika Serikat (oleh ARDIS) dan Australia (oleh Telecom

Teknologi ini dikembangan oleh Motorola untuk melayani komunikasi data. Beroperasi di frekuensi 800 MHz, dengan kecepatan data sampai 19.2 kbit/s.

i.       CDPD (Cellular Digital Packet Data) di Amerika Serikat.

Teknologi diperkenalkan pada tahun 1992 di Amerika Serikat. CDPD memberi kemampuan kepada D-AMPS/AMPS untuk komunikasi suara maupun data menggunakan kanal jaringan sampai kecepatan 19,2 Kbit/s, beroperasi pada frekuensi 800 MHz dan 900 MHz. Mirip dengan GPRS, sebagai data paket pada jaringan, CDPD dapat menjalankan aplikasi Internet Protocol (IP) dan dapat bertindak sebagai ekstensi internet di mana pengguna dapat merasa online terus menerus. Walaupun demikian, pada awal diperkenalkannya, belum ada aplikasi mobile internet yang dapat menggunakan teknologi CDPD. Baru pada Mei 2000 AT&T memperkenalkan layanan PocketNet yang merupakan aplikasi mobile internet HDML (mirip WAP) yang menggunakan CDPD.

o  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.

o  Kelemahan teknologi 1 G :

Penggunaan teknologi analog pada generasi pertama menyebabkan banyak keterbatasan yang dimiliki seperti kapasitas trafik yang kecil, jumlah pelanggan yang dapat ditampung dalam satu sel sedikit, dan penggunaan spektrum frekuensi yang boros karena satu pengguna menggunakan satu buah kanal frekuensi. Derau intemodulasi (suara tidak jernih).

B.       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.

o   Yang Termasuk Teknologi 2G, yaitu:

     ·         Berbasis TDMA, yaitu :

1.      Digital AMPS atau IS-54 atau IS-136 (D-AMPS) di Amerika Serikat dan Kanada.

Merupakan pengembangan dari teknologi AMPS.Disebut juga TDMA – Time Division Multiple Access. Beropersi pada frekuensi 800 MHz (824-849 and 869- 894 MHz) berdasarkan standar IS-54 dan 1900 MHZ (standar IS-136 untuk mendukung dual band 800 MHz dan 1900 MHz). D-AMPS merupakan telepon selular yang sudah digital, tetapi jaringannya masih mendukung jaringan analog AMPS.

2.      GSM (Global System for Mobile Communications) di Eropa dan Asia.

Awal dari GSM diawali dengan diadakannya konferensi pos dan telegraf di Eropa pada tahun 1982. Konferensi ini membentuk suatu study group yang bernama Groupe Special Mobile (GSM) untuk mempelajari dan mengembangkan sistem komunikasi publik di Eropa. Pada tahun 1989, tugas ini diserahkan kepada European Telecommunication Standards Institute (ETSI) dan GSM fase I diluncurkan pada pertengahan 1991. Alasan munculnya GSM karena kebutuhan bersama terhadap satu sistem jaringan baru yang dapat menjadi standar jaringan yang berlaku dan dapat diterapkan di seluruh kawasan Eropa. Dalam sistem baru juga harus terdapat kemampuan yang dapat mengantisipasi mobilitas pengguna serta kemampuan melayani lebih banyak pengguna untuk menampung penambahan jumlah subscriber baru. Jaringan GSM merupakan jaringan yang paling banyak digunakan di dunia, pada tahun 1993, sudah ada 36 jaringan GSM di 22 negara, termasuk Indonesia dan akhir tahun 1993 berkembang menjadi 48 negara dengan 70 operator dan pelanggan berjumlah 1 milyar. Kini GSM di gunakan di 212 negara dengan jumlah pelanggan mencapai 2 Milyar di seluruh dunia.

Frekuensi yang digunakan oleh jaringan GSM (berdasarkan ETS 05.05) :

Sistem	Frekuensi (MHz)	Frekuensi Uplink	Frekuensi Downlink	Nomor Saluran
GSM 400	450	450.4 - 457.6	460.4 - 467.6	259 - 293
GSM 400	480	478.8 - 486.0	488.8 - 496.0	306 - 340
GSM 850	850	824.0 - 849.0	869.0 - 894.0	128 - 251
GSM 900 (P-GSM)	900	890.0 - 915.0	935.0 - 960.0	1 - 124
GSM 900 (E-GSM)	900	880.0 - 915.0	925.0 - 960.0	0 - 124, 975 - 1023
GSM-R (R-GSM)	900	876.0 - 880.0	921.0 - 925.0	955 - 973
DCS* 1800	1800	1710.0 - 1785.0	1805.0 - 1880.0	512 - 885
PCS** 1900	1900	1850.0 - 1910.0	1930.0 - 1990.0	512 - 810

GSM juga mendukung komunikasi data berkecepatan 14,4 kbps (hanya cukup

untuk melayani SMS, download gambar, atau ringtone MIDI saja).

3.      PDC (Personal Digital Celluler) yang dioperasikan di wilayah Jepang.

Diluncurkan pertama kali Maret 1993 merupakan jaringan telekomunikasi berdasarkan TDMA yang di kembangkan oleh Jepang dan berlaku hanya di Jepang saja, dasar teknologinya sama dengan GSM, dan dioperasikan oleh NTT DoCoMo pada frekuensi 800 MHz (downlink 810-888 MHz, uplink 893-958 MHz), dan 1500 MHz (downlink 1477-1501 MHz, uplink 1429-1453 MHz).

4.     PHS (Personal Handy System) atau PAS (Personal Access System) di China, Jepang, Taiwan dan beberapa negara Asia.

PHS di Jepang diopersikan oleh J-Phone, mempunyai range frekuensi antara 1895-1918 MHz. Mempunyai kemampuan two-way calling, roaming, high speed data services, suara yang jernih dan handover.

5.      CSD (Circuit Switched Data) di Amerika Serikat.

CSD menggunakan single radio time slot untuk mentrasmisikan data pada kecepatan 9.6 kbit/s pada jaringan GSM Network dan Switching Subsystem dan dapat dikoneksikan dengan modem ke jaringan telepon biasa (PSTN) komunikasi biasa dan dial up service.

6.      High Speed Circuit Switched Data (HSCSD).

Teknologi ini memiliki mekanisme transfer data circuit-switched yang mirip dengan GSM, namun memiliki kelebihan dalam kemampuan untuk menggunakan lebih dari satu timeslot dari 8 timeslot pada paket data GSM untuk satu kali koneksi (GSM hanya dapat menggunakan satu timeslot untuk satu koneksi). Kemampuan ini menjadikan HSCSD dapat mencapai kecepatan transfer data hingga 57,6 kbps (HSCSD merupakan teknologi penunjang pada jaringan GSM untuk data, tetapi tidak komersilkan karena boros timeslot dan tergantikan oleh GPRS yang lebih baik).

7.   iDEN (Integrated Digital Enhanced Network) di Amerika Serikat, Kanada, Argentina, Brazil, Chile,China, Kolombia, El Salvador, Ekuador, Guam, Israel, Japan, Jordan, Korea Selatan, Mexiko, Peru, Philippina, Puerto Rico, Saudi Arabia, Singapura.

Teknologi komunikasi mobile berbasis TDMA ini dikembangkan oleh Motorola dengan jumlah jaringan di 20 negara beropersi di saluran 25 kHz, di manfaat untuk radio truk dan sellular telephone.

     ·         Berbasis CDMA, yaitu :

1.   CDMAone atau Interim Standard 95 (IS-95) atau IS-95 CDMA atau TIAEIA-95 di USA, Korea Selatan, Kanada, Mexiko, India, Israel, Australia, Sri Lanka, Venezuela, Brazil dan China.

Merupakan sistem digital yang berbasis teknologi CDMA (Code Division Multiple Access), beroperasi pada dua kelas gelombang (Band Class 1, 1900 MHz) dan (Band Class 0, 800 MHz). Diperkenalkan oleh Qualcomm pada pertengahan 1990-an dan di dukung oleh AT&T, Motorola, Lucent, ALPS, GSIC, Prime Co, Samsung, Sony, US West, Sprint, Bell Atlantic, Time Warner.

 o   Kemampuan teknologi 2G :

Generasi kedua selain digunakan untuk komunikasi suara, juga bisa untuk SMS, voice mail, call waiting, dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps. Kecepatan sebesar itu cukup untuk mengirim SMS, download gambar, atau ringtone MIDI. 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 yang mana memungkinkan  untuk memperbaiki kerusakan sinyal suara akibat gangguan noise atau interferensi frekuensi lain.  Tenaga yang diperlukan untuk sinyal sedikit sehingga dapat menghemat baterai , sehingga handset dapat dipakai lebih lama dan ukuran baterai bisa lebih kecil.

o   Kelemahan teknologi 2G:

Kecepatan transfer data masih rendah. Tidak efisien untuk trafik rendah. Jangkauan jaringan juga masih terbatas dan sangat tergantung oleh adanya BTS (cell Tower).

C.      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.

1.      GPRS (General Packet Radio Services).

GPRS merupakan teknologi overlay yang disisipkan di atas jaringan GSM untuk menangani komunikasi data pada jaringan. Dengan kata lain dengan menggunakan handset GPRS, komunikasi data tetap berlangsung di atas jaringan GSM dengan GSM masih menangani komunikasi suara dan transfer data ditangani oleh GPRS. Pengembangan teknologi GPRS di atas GSM dapat dilakukan secara efektif tanpa menghilangkan infrastruktur lama, yaitu dengan penambahan beberapa hardware dan upgrade software baru pada terminal/station dan server GSM. Kecepatan transfer data GPRS dapat mencapai hingga 160 kbps. Teknologi GPRS memiliki 3 fitur keunggulan, yaitu:

a.       Always Online. GPRS menghilangkan mekanisme dial kepada pengguna pada saat ingin mengakses data, sehingga dikatakan GPRS selalu online karena transfer data dikirim berupa paket dan tidak bergantung pada waktu koneksi.

b.      An Upgrade to existing networks (GSM dan TDMA). Adopsi sistem GPRS tidak perlu menghilangkan sistem lama karena GPRS dijalankan di atas infrastruktur yang telah ada.

c.       An Integral part of EDGE and WCDMA. GPRS merupakan inti dari mekanisme pengiriman paket data untuk teknologi 3G selanjutnya.

GPRS dibagi menjadi 3 kelas berdasarkan kemampuannya, yaitu :

1.       Kelas A

Dapat dihubungkan ke jaringan GPRS dan GSM (suara, SMS) pada waktu besamaan penggunannya, perangkat yang mendukung kelas A masih tersedia sampai saat ini.

2.       Kelas B

Dapat dihubungkan ke jaringan GPRS dan GSM (suara, SMS) tetapi hanya satu yang dapat digunakan pada waktu yang sama. Ketika layanan GSM (telepon atau SMS) digunakan, maka GPRS harus menunggu dan akan otomatis aktif kembali setelah layanan GSM (telepon atau SMS) diakhiri. Kebanyakan perangkat GPRS termasuk dalam kelas B.

3.       Kelas C

Untuk menghubungkan layanan GPRS atau GSM (suara,SMS), harus dilakukan pengantian layanan secara manual antara kedua layanan (hampir sama seperti kelas B hanya pergantian jaringan yang aktif tidak otomatis).

Manfaat dari teknologi GPRS :

1.       Client-Server Services yang memungkinkan pengaksesan data yang tersimpan dalam suatu basisdata. Contoh penerapan aplikasi ini adalah pengaksesan WEB melalui browser.

2.       Messaging Services yang ditujukan untuk komunikasi antar individu pengguna dengan memanfaatkan storage server untuk penanganan pesan sebagai tempat penyimpanan pesan sementara / intermediate sebelum diterima oleh pengguna. Conoth hasil layanannya yaitu aplikasi Multimedia Message Service(MMS) yang digunakan untuk pengiriman data pesan multimedia melalui jaringan GSM dengan menggunakan telepon seluler.

3.   Real-time conversational Services yang memberikan layanan komunikasi dua arah kepada pengguna secara real-time. Beberapa contoh penerapannya adalah pada aplikasi internet dan multimedia semisal Voice over IP (VOIP) dan video conferencing.

4.       Tele-action services.

2.      WiDEN (Wideband Integrated Dispatch Enhanced Network)

WiDEN merupakan pengembangan dari iDEN (2G) dari sisi software yang dikembangkan oleh Motorola dan diperkenalkan pada tahun 1993. WiDEN mampu mentransfer data sampai kecepatan 100 Kbps dan telah digunakan di 20 negara.

3.  CDMA2000 1x Release 0/RTT (1 times Radio Transmission Technology) atau IS-2000 (berdasarkan standar dari ITU) atau CDMA2000 (berdasarkan standar dari 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project) ).

Merupakan teknologi pengembangan dari CDMAone dengan penambahan kemampuan pada layanannya dan beroperasi di frekuensi 400 MHz, 800 MHz, 900 MHz, 1700 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz, dan 2100 MHz (khusus di Indonesia beroperasi pada 800 Mhz dan 1900 Mhz).

D.      Teknologi Generasi Ketiga (3G)

Teknologi generasi ketiga (3G Third Generation) dikembangkan oleh suatu kelompok yang diakui dan merupakan kumpulan para ahli dan pelaku bisnis yang berkompeten dalam bidang teknologi wireless di dunia. ITU (Intenational Telecomunication Union) mendefisikan 3G (Third Generation) sebagai teknologi yang dapat unjuk kerja sebagai berikut :

      a.   Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 kbps pada kecepatan user 100 km/jam.

      b.   Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 kbps pada kecepatan berjalan kaki.

    c. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada untuk user diam (stasioner).

Dari persyaratan diatas terhitung ada 5 teknologi untuk 3G, yaitu :

Tetapi dari 5 teknologi yang ada dan berdasarkan kesepakatan 3G tertuang dalam International Mobile Telecommunications 2000 (IMT 2000) dan antara lain memutuskan bahwa standar 3G akan bercabang menjadi 3 standar sistem yang akan diberlakukan di dunia, yaitu :

1.      Wideband-CDMA (WCDMA),di dukung oleh Europea Telecommunications Standards Institute (ETSI) dan operator GSM di Eropa dan tempat lain.

Diawal tahun 1998, W-CDMA diikutsertakan dalam standar ETSI yaitu UMTS (Universal Mobile Telecommunications System).

2.     CDMA2000 (CDMA2000 1X EV-DO & CDMA2000 1X EV-DV) didukung oleh komunitas CDMA Amerika Utara, dipimpin oleh CDMA Development Group (CDG).

3.      (TD-SCDMA) didukung oleh China.

Teknologi 3G diperkenalkan pada awalnya adalah untuk tujuan sebagai berikut:

a.       Menambah efisiensi dan kapasitas jaringan

b.      Menambah kemampuan jelajah (roaming)

c.       Untuk mencapai kecepatan transfer data yang lebih tinggi

d.      Peningkatan kualitas layanan (Quality of Service – QOS)

e.      Mendukung kebutuhan internet bergerak (mobile internet)

o   Frekuensi yang digunakan oleh teknologi 3G, yaitu :

1.       Frekuensi penerimaan (downlink) 1920-1980 MHz.

2.       Frekuensi pengiriman (uplink) 2110-2170 MHz.

o   Yang Termasuk Teknologi 3G :

1.       EDGE (Enhanced Data Rates for Global/GSM Evolution) atau E-GPRS (Enhanced -General Packet Radio Services).

EDGE merupakan salah satu standar untuk wireless data yang diimplementasikan pada jaringan selular GSM diperkenalkan pertama kali pada tahun 2003 dan merupakan tahapan lanjutan dalam evolusi menuju mobile multi media communication . Kecepatan transfer data EDGE bahkan dapat mencapai kecepatan hingga 236.8 kbit/s dengan menggunakan 4 timeslots dan 473.6 kbit/s dengan menggunakan 8 timeslots. Dengan EDGE, operator selular dapat memberikan layanan komunikasi data dengan kecepatan Iebih tinggi dibanding GPRS General Packet radio Service), di mana GPRS hanya mampu melakukan pengiriman data dengan kecepatan sekitar 25 Kbps. Begitu juga bila dibandingkan platform lain, kemampuan EDGE mencapai 3-4 kali kecepatan akses jalur kabel telepon (biasanya sekitar 30-40 kbps) dan hampir 2 kali lipat kecepatan CDMA 2000 1X yang hanya sekitar 70-80 kbps. Layanan berbasis teknologi EDGE berkemampuan memberikan berbagai aplikasi layanan generasi ketiga, yakni : high quality audio streaming, video streaming, on line gaming, high speed download, high speed network connection, push to talk dan lain-lain. EDGE di sebut juga teknologi 2.75 G tetapi karena kecepatan transfer datanya sama dengan 3G maka EDGE di masukan ke 3G.

2.   W-CDMA (Wideband - Coded Division Multiple Access) atau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System).

UMTS merupakan salah sistem generasi ketiga yang dikembangkan di Eropa dan mulai diperkenalkan tahun 2004. Standarisasi dari UMTS ini dilakukan oleh European Telecommunication Standard Institution (ETSI), selain itu Intertational Telecommunications Union Telecommunication Standardisation Sector (ITU-T) mengerjakan sistem yang sama dinamakan International Mobile Telecommunation System 2000 (IMT 2000). Kedua badan standarisasi ini dapat melakukan kerjasama sehingga terbentuk satu sistem untuk masa yang akan datang. UMTS dirancang sehingga dapat menyediakan bandwith sebesar 2 Mbits/s. UMTS dapat digunakan oleh perkantoran, rumah dan kendaraan. Layanan yang sama dapat diberikan untuk pemakai indoors dan outdoors, public areas dan private areas, urban dan rural. Frekeunsi radio yang dialokasikan untuk UMTS adalah 1885-2025 MHz dan 2110-2200 MHz. Pita tersebut akan digunakan oleh cell yang kecil (pico cell) sehingga dapat memberikan kapasitas yang besar pada UMTS. Multiple akses yang digunakan dapat mengalokasikan bandwith secara Development in Advanced Communications Technologies in Europe (RACE) telah mengembangkan dua jenis multiple akses yakni Code Division Multiple Acces (CDMA) dan Time Division Multiple Acces (TDMA), dari keduanya ini belum diputuskan yang akan digunakan. W-CDMA sudah di implentasikan di Japan, Eropa dan Asia, dan akan dikembangkan di 55 negara pada tahun 2006. Sedangkan jaringan UMTS di Indonesia mulai di implentasikan oleh operator Telkomsel, Excelcom (XL3G) dan Indosat pada jaringan GSM, setelah mendapat lisensi dari pemerintah dalam penggunaan frekuensi (menggunakan frekuensi 1900 MHz berdasarkan aturan yang baru, sehingga operator yang beroperasi (CDMA - Telkom Flexi dan dan Indosat Starone) pada frekuensi itu harus pindah ke frekuensi 800 MHz secara bertahap).

Gambar Frekuensi UMTS di berbagai Negara dan kawasan

3.    CDMA2000-1X EV/DV (Evolution/Data/Voice) dan CDMA2000-1X EV-DO (Data Only)/ (Data Optimized) atau IS-856.

Merupakan teknologi yang didukung oleh komunitas CDMA Amerika Utara, dipimpin oleh CDMA Development Group (CDG). CDMA2000-1X EV (Evolution) dan CDMA2000-1X EV-DO ini merupakan pengembangan dari teknologi CDMA2000 1x Release 0/RTT atau CDMA2000 (2.5G). Pada awalnya CDMA2000 1xEV-DO (Rev. 0) hanya bisa mengirim data sampai 2,4 Mbps, tetapi kemudian berkembang sehingga CDMA2000 1xEV-DO (data only) yang dibagi menjadi 3 berdasarkan kecepatan tranfer datanya, yaitu :

a.       CDMA2000 1xEV-DO Revisi A (T-1 speeds) bisa mengirimkan data sampai 2,45 Mbps sampai 3.1 Mbps dan mendukung aplikasi seperti konferensi video.

b.      CDMA2000 1xEV-DO Revisi B ini mampu melakukan transmisi data maksimal sampai 73,5 Mbps. Varian lainnya adalah CDMA2000 1xEV-DV yang mengintegrasikan layanan suara dan layanan multimedia data paket berkecepatan tinggi secara simultan pada kecepatan sampai 3,09 Mbps namun keduanya umumnya hanya mempunyai kecepatan transfer pada 300 Kbps.

c.       CDMA2000 1xEV-DO Revisi C dikenal dengan nama UMB (Ultra Mobile Broadband) dapat mendukung kecepatan data hingga 280 Mbps pada kondisi puncak (275 Mbps downstream dan 75 Mbps upstream) sehingga dapat dikategorikan kedalam 4G (Fourth-Generation), dapat melayani layanan IPbased Voice (VOIP), multimedia, broadband, Teknologi informasi, entertainment dan jasa elekronik komersial juga mendukung penuh jaringan jasa wireless pada lingkungan mobile sehingga tidak beda dengan jaringan Wi-Fi, WiMAX, UWB, dll.

4.   TD-CDMA (Time Division Code Division Multiple Access) atau UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunication System - Time Division Duplexing) di Eropa.

Merupakan jaringan data mobile standar teknologi 3G yang dibangun pada jaringan selular telepon mobile standar UMTS/WCDMA dimana keduanya baik UMTS/WCDMA maupun TD-CDMA/UMTS-TDD tidak saling mendukung dikarenakan perbedaan cara kerja, desain, teknologi dan frekuensi yang dipakai.

Di Eropa frekuensi yang dipakai UMTS-TDD ada pada 2010-2020MHz yang dapat mentransfer data pada kecepatan 16 Mbps (pada saat kecepatan maksimum baik Downlink maupun Uplink).

5.       GAN (Generic Access Network) atau UMA (Unlicensed Mobile Access)

Teknologi ini di adopsi oleh 3GPP pada bulan April 2005. GAN di tujukan agar sistem telekomunikasi dapat berjalan secara roaming dan dapat menangani jaringan LAN (WLAN) dan WAN dalam telepon mobile secara bersamaan.

6.       HSPA (High-Speed Packet Access)

HSPA merupakan teknologi dari penyatuan dari protocol teknologi mobile sebelumnya, sehingga memperluas dan menambah kemampuan (terutama dari sisi kecepatan transfer data) dari protokol UMTS yang telah ada sebelumnya. Karena adanya perbedaan kemampuan (downlink dan uplink) tersebut HSPA di bagi menjadi 2 standar, yaitu :

Ø  HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)

Merupakan standar HSPA dengan kemampuan dari sisi kecepatan transfer downlinknya (dari jaringan ke handset), dimana HSDPA dapat mencapai kecepatan downlink 7.2 Mbps dan secara teori dapat ditinggkatkan sampai kecepatan 14.4 Mbps dengan maksimum uplink 384 kbps.

Ø  HSUPA (High Speed Uplink Packet Access)

Merupakan standar HSPA dengan kemampuan dari sisi kecepatan transfer uplinknya (dari handset ke jaringan), dimana HSUPA dapat mencapai kecepatan uplink secara teori sampai kecepatan 5.76 Mbps, tetapi HSUPA ini tidak implentasikan (dikomersialkan) dan handsetnya tidak dibuat.

7.       HSPA+ (HSPA Evolution)

Merupakan teknologi pengembangan dari HSPA terutama pada kecepatan transfer data yang dapat mencapai kecepatan 42 Mbit/s pada downlink dan 11 Mbit/s pada uplink.

8.      FOMA (Freedom of Mobile Multimedia Access) di Jepang.

FOMA merupakan jaringan 3G pertama di dunia yang mengimplentasikan WCDMA, diluncurkan pada tahun 2001. FOMA merupakan penamaan layanan 3G oleh operator NTT DoCoMo.

9.       HSOPA (High Speed OFDM Packet Access)

Merupakan teknologi pengembangan dari UMTS terutama pada teknologi antena yang menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dan multiple-input multiple-output (MIMO). HSOPA dikenal juga sebagai Super 3G dapat mentransfer data sampai kecepatan 100 Mbit/s untuk downlink dan 50 Mbit/s untuk uplink

10.   TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access).

Merupakan teknologi generasi ketiga ini masih dikembangkan China oleh Chinese Academy of Telecommunications Technology (CATT), Datang dan Siemens AG atas proposal dari China Wireless Telecommunication Standards group (CWTS) kepada ITU (badan PBB untuk telekomunikasi) pada tahun 1999. Teknologi yang dikembangkan untuk menghilangkan ketergantungan pada teknologi barat, tetapi kurang banyak diminati para operator di Asia dikarenakan memerlukan perangkat keras (hardware) yang benar-benar baru dan tidak bisa menggunakan teknologi sebelumnya (CDMA2000 1x). TDSCDMA menggunakan frekuensi 2010 MHz - 2025 MHz (khusus di China), dengan kecepatan transfer data dari 9.6 kbits/s sampai 2048 kbits/s.

o   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.

o   Kelebihan 3G dari generasi-generasi sebelumnya :

1. Kualitas suara yang lebih bagus.

2. Keamanan yang terjamin.

3. Kecepatan data mencapai 2 Mbps untuk lokal/Indoor/slow-moving access dan 384 kbps untuk wide area access.

4. Support beberapa koneksi secara simultan, sebagai contoh, pengguna dapat browse internet bersamaan dengan melalukan call (telepon) ke tujuan yang berbeda.

5. Infrastruktur bersama dapat mensupport banyak operator dilokasi yang sama. Interkoneksi ke other mobile dan fixed users.

6. Roaming nasional dan internasional.

7. Bisa menangani packet-and circuit-switched service termasuk internet (IP) dan videoconferencing. Juga high data rate communication services dan asymmetric data transmission.

8.  Efisiensi spektrum yang bagus, sehingga dapat menggunakan secara maksimum bandwidth yang terbatas.

9.  Support untuk multiple cell layer.

10. Co-existance and interconnection dengan satellite-based services.

11. Mekanisme billing yang baru tergantung dari volume data, kualitas service dan waktu.

Gambar Perbandingan 2G dengan 3G

E.      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.

o   Yang termasuk dalam teknologi ini adalah :

1.       High Speed Downlink Packet Access (HSDPA)

HSDPA merupakan Evolusi WCDMA dari Ericsson. HSDPA merupakan protokol tambahan pada sistem WCDMA (wideband CDMA) yang mampu mentransmisikan data berkecepatan tinggi. HSDPA fase pertama berkapasitas 4,1 Mbps. Kemudian menyusul fase 2 berkapasitas 11 Mbps dan kapsitas maksimal downlink peak data rate hingga mencapai 14 Mbit/s. Kecepatan jaringan HSDPA di lingkungan perumahan dapat melakukan download data berkecepatan 3,7 Mbps. Seorang yang sedang berkendaraan di jalan tol berkecepatan 100 km/jam dapat mengakses internet berkecepatan 1,2 Mbps. Sementara itu, pengguna di lingkungan perkantoran yang padat tetap masih dapat menikmati streaming video meskipun hanya memperoleh 300 Kbps.

Kelebihan HSDPA adalah mengurangi keterlambatan (delay) dan memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses Internet kecepatan tinggi, yang dapat disertai pula dengan fasilitas gaming atau download audio dan video. Kelebihan lain HSDPA, meningkatkan kapasitas sistim tanpa memerlukan spektrum frekuensi tambahan, sehingga pasti akan mengurangi biaya layanan mobile data secara signifikan.

2.       Wireless Broadband (WiBro)

WiBro dikembangkan Samsung bersama dengan Electronics and Technology Research Institute (ETRI) dan telah mendapat sertifikat dari Wimax Forum. WiBro merupakan bagian dari kebijakan bidang teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839. WinBro mampu men-deliver data dengan kecepatan hingga 50 Mbps. Kecepatan transfer data mampu mengungguli kecepatan transfer data berplatform HSDPA yang memiliki kemampuan men-deliver data hingga 14 Mbps.

F.      Teknologi Generasi Keempat (4G)

Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah “3G and beyond”. 4G merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh.

o   Yang Termasuk Teknologi teknologi 4G :

1.       UMB (Ultra Mobile Broadband) atau CDMA2000 1xEV-DO Revisi C.

2.       UMTS Revisi 8 atau 3GPP LTE (Long Term Evolution/LTE).

LTE mampu kecepatan rata-rata download 100 Mbit/s,dan kecepatan rata upload 50 Mbit/s sehingga mendukung semua jaringan berbasis IP.

3.       WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

WiMAX di perkenalkan oleh WiMAX Forum pada bulan Juni 2001. WiMAX mempunyai kemampuan dalam transfer data jarak jauh secara wireless, akses point to point untuk dukungan penuh akses mobile phone, sehingga dapat menjadi alternatif dari jaringan broadband dengan kabel an DSL. WiMAX dapat menyesuiakan dengan jaringan standar IEEE 802.16 ( untuk WiMAX standar IEEE 802.16e). Jaringan WiMAX di Indonesia pertama kali digunakan di Aceh setelah bencana tsunami Desember 2004 (tetapi WiMAX waktu itu belum di Standarisasi oleh IEEE sehingga di sebut Pra-WiMAX) untuk membantu komunikasi antar wilayah di Aceh. WiMAX menggunakan frekuensi mulai dari 3.3 GHz, 3.5 GHz, 2.3/2.5 GHz, atau 5 GHz (hal ini tergantung oleh regulasi frekuensi yang dikeluarkan oleh tiap negara, untuk Indonesia, India dan Vietnam, WiMAX menggunakan frekuensi 3.3 GHz). WiMAX secara teori dapat mengirim data samapi kecepatan 70 Mbps dengan jarak 48 km, tetapi pada prateknya WiMAX hanya dapat mengrim data pada kecepatan 10 Mbps untuk jarak 10 km untuk daerah yang bebas dari gangguan (di luar kota) dan 10 Mbps untuk jarak 2 km didaerah urban (perkotaan).

o   Kelebihan dari 4G:

1. Tingkat download sampai dengan 299.6 Mbis/s dan tingkat upload gingga 75.5 Mbis/s tergantung pada kategori perangkat yang digunakan.

2. Peningkatan dukungan untuk mobilitas, sebagai contoh dukungan untuk terminal bergerak hingga 350 km/jam atau 500 km/jam tergantung pita frekuensi.

3. Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang saat ini digunakan oleh sistem IMT dan ITU-R.

4. Di daerah kota dan perkotaan, frekuensi band yang lebih tinggi (seperti 2.6 GHz di Uni Eropa) digunakan untuk mendukung kecepatan tinggi mobile broadband.

5. Dukungan untuk MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network). Fitur ini dapat memberikan layanan seperti Mobile TV menggunakan infrastruktur LTE, dan merupakan pesaing untuk layanan DVB-H berbasis siaran TV. 

G.      Teknologi Generasi Kelima (5G)

Konsep teknologi 5G adalah sebuah konsep teknologi yang akan memiliki software yang mendefinisikan skema radio dan modulasi seperti halnya skema pengontrol kesalahan terbaru ( New Error-Control Schemes ) yang dapat didownload melalui internet. Koneksi tersebut mampu mengakses ke teknologi nirkabel yang berbeda pada waktu yang sama dan koneksi mampu menggabungkan arus yang berbeda dari teknologi-teknologi yang berbeda pula. Jaringan 5G

o   Arsitektur 5G

Model sistem 5G sepenuhnya berbasis model IP yang dirancang untuk jaringan nirkabel dan mobile. Sistem ini terdiri dari terminal pengguna utama dan kemudian sejumlah teknologi akses radio independen dan otonom. Masing-masing teknologi radio dianggap sebagai link IP untuk dunia internet luar.

o   Perkembangan 5G di Dunia

Teknologi Jaringan Internet 5G sebenarnya sudah pernah di ujicoba Samsung pada Mei 2013. Samsung mengklaim sukses mengujicoba Teknologi Jaringan 5G untuk pertama kalinya. Samsung berhasil mengujicoba platform menggunakan 28 GHz waveband, untuk mentransimisi data dalam kecepatan mencapai 1 Gbps.  Tetapi teknologi ini juga dipamerkan di Huawei Global Mobile Broadband Forum. Dengan menggunakan unit baseband proof-of-concept Huawei, perusahaan menghubungkan jaringan inti 5G dengan spektrum uji 100MHz dari 3,5 GHz. Hasilnya, kecepatan tinggi dan tingkat latensi tinggi disampaikan end-to-end.

o   Keuntungan Teknologi 5G

1. Resolusi tinggi dan bentuk bandwidth yang besar dan bi-directional.

2.  Teknologi untuk mengumpulkan semua jaringan pada satu platform.

3.  Lebih efektif dan efisien.

4. Teknologi untuk memfasilitasi alat pengawasan pelanggan untuk tindakan yang cepat.

5. Kemungkinan besar, akan memberikan data penyiaran yang besar (dalam Gigabit), yang akan mendukung lebih dari 60.000 sambungan.

6. Mudah dikelola dengan generasi sebelumnya.

7. Teknologi suara untuk mendukung layanan heterogen (termasuk jaringan pribadi).

8. Mungkin untuk menyediakan seragam, tanpa gangguan, dan konektivitas yang konsisten di seluruh dunia.

o   Beberapa keuntungan lain untuk khalayak umum

1. Layanan paralel multiple, seperti kita dapat mengetahui cuaca dan lokasi saat berbicara dengan orang lain.

2. Kita dapat mengontrol PC Anda lewat smartphone.

3. Proses belajar mengajar akan lebih mudah – Murid yang berada di belahan bumi lain dapat mengikuti pelajaran.

4. Pengobatan akan menjadi lebih mudah dan hemat. Dokter dapat mengobati pasien yang berada di tempat terpencil di dunia.

5. Monitoring akan lebih mudah – Organisasi pemerintah dapat memonitor setiap bagian dari dunia. Memungkinkan untuk mengurangi tingkat kejahatan.

6. Memvisualisasikan alam semesta, galaksi, dan planet-planet akan menjadi mungkin.

7.  Memungkinkan untuk menemukan dan mencari orang yang hilang.

8. Memungkinkan mendeteksi bencana alam termasuk tsunami, gempa bumi dan lain-lain lebih cepat. 

Perbandingan Teknologi 1G-5G

REFERENSI

“Analysis understanding 5G : Persepctives on future technological advancements in mobile”. GSMA Intelligence, 2014 

Fauzi Fadli, Harly Gevin Sepria, dan HS. Hanrais. “Analisis Penerapan Teknologi Jaringan LTE 4G di Indonesia.” Makalah Ilmiah UNIKOM 10, No. 2 (2012): 281-288.

Syafari ,Anjar. “Sekilas Tentang Teknologi 3G.” Materi ilmu komputer.com, 2007