Komunikasi data seluler (1 dr 5)

Dewasa ini perkembangan teknologi layanan data makin diminati masyarakat. Diperkirakan lebih 50% pengguna internet memanfaatkan layanan data operator utk berselancar di dunia maya. Komunikasi data makin semarak dengan digunakanannya ponsel sebagai medianya. Ponsel yg mulanya lebih ditujukan utk komunikasi suara (telepon)  menjadi media favorit utk komunikasi data digital.  Banyak teknologi baru komunikasi data yg digunakan antara lain CSD, HSCSD, GPRS, UMTS, HSPA, HSDPA, HSUPA , WiMax, LTE , EVDO dst.

Sebelum kita melangkah lanjut, ada baiknya kita mulai dulu dari sejarah perkembangan komunikasi data seluler dari generasi ke generasi teknologi berikutnya.

Teknologi generasi awal ( Zero  Generation, 0G)

Generasi awal (0G) atau Mobile radio telephone ini merupakan rintisan teknologi telepon selular modern , dimana telah memanfaatkan jaringan gelombang radio khusus dengan jangkauan jaringan yang terbatas dan dapat terhubung dengan jaringan telepon umum biasa. Biasa pada mobil dan truk agar dapat berkomunikasi. Mobile radio telephone ini dikenal dengan nama dagang WCCs (Wireline Common Carriers), RCCs (Radio Common Carriers), and two-way radio dealers. Prinsipnya seperti jaringan komunikasi Polisi atau Taxi (walkie-talkie), hanya saja Mobile radio telephone ini mempunyai nomor telepon tersendiri dan terhubung dengan jaringannya tersendiri. 

Kemampuan teknologi 0 G ini barusanggup  melayani komunikasi suara saja dan perintis  teknologi awal komunikasi bergerak (mobile) yg di implementasikan dan di komersilakan. Metoda transmisinya masih half-duplex meski pada perkembangannya telah mendukung full-duplex, jumlah pelangan dan jangkauan jaringannya sangat terbatas, teknologi ini belum  mendukung komunikasi data.

Teknologi  Generasi  Pertama , 1G
Generasi pertama (1G)  bisa jadi mrp teknologi handphone pertama. Tekologi ini mulai populer   sekitar tahun  80-an dan namun 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 ini baru  bisa melayani komunikasi suara saja dan belum dapat melayani komunikasi data dalam kecepatan tinggi dan besar. Kelemahan umum  dari teknologi  1 G adalah kapasitas trafik yg kecil, jumlah pelanggan yg sanggup ditampung dalam satu sel relatif sedikit, penggunaan spektrum frekuensi yg belum efisien , karena satu pengguna memakai satu buah kanal frekuensi, dan suara tidak jernih.  

Generasi pertama, ini dicirikan dengan teknologi  NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System), menggunakan format FDMA (Frequency Division Multiple Access) yang membawa suara analog sebesar 800 MHz pita frekuensi.

Teknologi  Generasi  Kedua, 2G
Teknologi ini muncul karena adanya tuntutan pasar dan kebutuhan yang mendesak. Disamping tuntutan  konsumen akan kualitas yang semakin baik. Generasi 2G sudah mulai menggunakan teknologi digital. Generasi ini menggunakan mekanisme Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA) dalam teknik komunikasinya. Kemampuan teknologi generasi kedua ini , selain digunakan untuk komunikasi suara, juga bisa untuk fasilitas 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 yg lebih baik, dari segi kapasitas juga lebih besar. suara yg dihasilkan lebih jernih, karena berbasis digital, maka sebelum dikirim sinyal suara analog diubah menjadi sinyal digital. 

Energi yang diperlukan untuk sinyal  ditekan lebih efisien , sehingga dapat menghemat baterai, sehingga handset dapat dipakai lebih lama dan ukuran baterai bisa lebih kecil. 

Adapun Kelemahan teknologi 2 G, bahwa teknologi ini kecepatan transfer data masih  rendah, belum  efisien untuk trafik rendah, jangkauan jaringan masih terbatas dan masih sangat bergantung oleh adanya BTS (cell Tower).

Tekonologi ini diperbaharui dengan Teknologi 2.5G . Perbaikan terutama pada platform dasar GSM, khususnya untuk aplikasi data. Dalam tekonologi ini sudah di implementasikan dalam GPRS (General Packet Radio Services) dan WiDEN, sedangkan yang berbasis CDMA diimplementasikan dalam CDMA2000 1x.

Ciri generasi kedua ini adalah digital, kecepatan rendah - menengah. Seperti GSM dan CDMA2000 1xRTT . Pada awal  1990-an dikeluarkan teknologi berbasis standar suara digital, GSM dan CDMA, dimana GSM dgn  sistem TDMA (Time Division Multiple Access) yang mampu mengirimkan panggilan sampai 8 saluran di pita 900 dan 1800 MHz, sedangkan CDMA sendiri adalah singkatan dari (Code Division Multiple Access) yang mampu mengirimkan sinyal panggilan sampai 16 saluran di pita frekuensi 800 MHz.

 

Teknologi  Generasi  Ketiga , 3G
3G Third Generation  dikembangkan dengan basis teknologi wireless . Teknologi ini 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).  

Dengan Kemampuan  transfer data relative mencukupi  (144kbps-2Mbps) ,  maka 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 , terutamam masih perlu alat Kontrol Daya “Ideal” dan belum mencukupinya kecepatan transfer data dalam melayani layanan multimedia yang memerlukan kecepatan yang mumpuni.

Teknologi 3 G  dipertajam dengan munculnya super 3G  (3,5G) terutama dalam hal peningkatan kecepatan transfer data yang lebih dari teknologi 3G (>2 Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing.

Teknologi  Generasi  Keempat  , 4G
Kini diyakini telah  muncul Teknologi fourth generation (4G) , walaupun masih dalam taraf uji coba . Tekonologi  4G  diyakini akan makin mendukung service multimedia Interaktif, telekonfrensi , Wireless Internet, bandwidth yang lebar, bit rates lebih besar dari 3G, global mobility, Service Portability, Low-cost service, dan skalabilitas untuk jaringan mobile. Teknologi ini juga berbasis jaringan packet-switched, semua komponen jaringan  berbasis digital, bandwidth yang besar untuk mendukung multimedia service dengan biaya yang murah ( Sampai 100 Mbps), dan jaringan keamanan data yang kuat. Diyakini teknologi yg diadopsi  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 secara 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.

4G ini optimis berkecepatan  500 kali lebih cepat daripada CDMA2000 dapat memberikan kecepatan hingga 1Gbps jika anda di rumah atau 100Mbps . Dengan kecepatan seperti  itu anda dapat dengan mudah mendowload film dengan kualitas HD. Uuntuk mendownload film berkapasitas 6GB saja hanya diperlukan waktu 6 Menit.

Lalu bagaimana di Indonesia ?

Diyakini  bahwa di Indonesia telah dipernalkan teknologi Wimax  (Worldwide Interoperability for Microwave Access) , yang diimplementasikan  sekitar  Juni 2010 oleh operator Firstmedia dengan merek dagang Sitra WiMAX. Teknologi 4G WiMAX terdiri atas tiga bagian generasi,

·         WiMAX 16.d, (WiMAX nomadic) dgn mobilitas hingga kecepatan 70 Mbps.

·         WiMAX 16.e, (WiMAX mobile) dgn mobilitas tinggi hingga kecepatan 144Mbps.

·         WiMAX 16.m, WiMAX mobile dgn mobilitas tinggi hingga kecepatan 1Gbps.

Secara ringkas sejarah perkembangan teknologi komunikasi (data ) adalah ;

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

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

3.    2.5G - Packet data onto a 2G network (GPRS, EDGE) 20-40 kpbs

4.    3G - Digital broadband packet data (CDMA, EV-DO, UMTS, EDGE) 500-700 kbps

5.    3.5G - Replacement for EDGE is HSPA 1-3 mbps and HSDPA up to 7.2Mbps

6.    4G - Digital broadband packet data all IP (Wi-Fi, WIMAX, LTE) 3-5 mbps

7.    5G - Gigabit per second in a few years (?) 1+ gbps

Bersambung …

Allahu a’lam

Sumber : dari beberapa sumber bacaan.