Perkembangan Teknologi Jaringan 1G sampai 4G

Mata Kuliah Komunikasi Data & Jaringan Komputer

Materi : Multiplexing (Teknologi 1G-4G)

Multiplexing adalah Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara bersamaan pada suatu kanal transmisi. Dimana perangkat yang melakukan Multiplexing disebut Multiplexer atau disebut juga dengan istilah Transceiver / Mux. Dan untuk di sisi penerima, gabungan sinyal - sinyal itu akan kembali di pisahkan sesuai dengan tujuan masing – masing. Proses ini disebut dengan Demultiplexing. Receiver atau perangkat yang melakukan Demultiplexing disebut dengan Demultiplexer atau disebut juga dengan istilah Demux.

SEJARAH PERKEMBANGAN TEKNOLOGI 1G – 4G

• 1 Generations

         Jaringan 1G pertamakali ditemukan di tahun 1980 ketika AMPS di Amerika bekerjasama dengan TACS dan NMT di Eropa membuat terobosan di teknologi jaringan. Saya tidak perlu menjelaska singkatan dari AMPS dll, karena tidak akan ada kuis berhadiah Iphone 4G yang akan menanyakan singkatan itu.
            Yang harus anda ketahui adalah bahwa ini adalah standar baru dari teknologi jaringan. zaman dimana campur tangan manusia sudah tidak terlalu dibutuhkan semuanya benar benar sudah otomatis dan dengan bentuk yang kecil tentunya. karena ini adalah ponsel generasi pertama mereka membuat nya sangat serius mereka membuat ponsel yang kuat dan handal yang akhirnya tersebar ke seluruh dunia.

• 2 Generations

           Pada awal tahun 90-an untuk pertama kalinya muncul teknologi jaringan seluler digital. yang hampir bisa dipastikan memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan teknologi jaringan analog (1G) seperti suara lebih jernih, keamanan lebih terjaga dan kapaistas yg lebih besar. GSM muncul terlebih dahulu di Eropa sementara Amerika mengandalkan D-AMPS dan Quallcomm CDMA pertama mereka. kedua sistem ini (GSM dan CDMA) mewakili generasi ke dua (2G) dari teknlogi jaringan nirkabel, mereka berbeda, mereka unik mereka Asli. dan juga kenyataan bahwa generasi Pertama telah pupus satu dekade yang lalu. sehingga harus ada generasi yang baru.
            Generasi kedua memiliki memiliki fitur CSD sehingga transfer data lebih cepat. sekitar 14.4KBPS. anda juga dapat mengirimkan pesan teks. akan tetapi Fitur CSD ini membuat Tagihan bualanan anda membengkak.karena jika anda ingin terhubung ke internet anda harus menggunakan dialup yang dihitung permenit. kecuali anda punya percetakan uang sendiri dirumah ;)
            Pada tahun tahun selanjutnya ketika orang-orang sudah ketagihan internet, ketika mereka mengecek email setiap hari mereka merasa sudah harus ada perubahan, mereka membutuhkan akses data yang lebih cepat dari yang ada saat itu. GPRS memang lebih bagus dari 2G tapi tidak cukup bagus jika kita bandingkan dengan 3G yang benih benih nya sudah mulai muncul ketika GPRS di umumkan untuk pertama kali.

• 2.5 Generations

GPRS (The General Packet Radio Service) – 2.5G – adalah terobosan terbaru di generasi ke dua ini. GPRS jg adalah akar dari munculnya 4G. lahir pada tahu 1997 GPRS dengan sigap menggantikan CSD yang boros. dengan GPRS anda bisa dipastikan “Always on” anda dapat terhubung ke internet dimana saja dan kapan saja. secara teori kecepatan gprs mampu mencapai 100kbps walau dalam kenyataannya kita tidak pernah mencapai kecepatan 40kbps sekalipun.hhehe ;) GPRS juga membuat anda lebih irit karena hitungannya menjadi per kilobyte bukan lagi permenit seperti CSD.

 

• 3 Generations

       Antara tahun 2001 sampai 2003, EVDO Rev 0 pada CDMA2000 dan UMTS pada GSM pertama yang merupakan cikal bakal generasi ke tiga (3G) diperkenalkan. Tapi ini bukan berarti GPRS telah mati. Justru saat itu muncul EDGE – Enhanced Data - rates for GSM Evolution – ini diharapkan akan menjadi pengganti GPRS yang baik, karena tidak perlu mengupgrade hardware secara ekstrem dan tidak terlalu banyak mengeluarkan biaya. dengan EDGE anda sudah dapat merasakan kecepatan dua kali lebih cepat daripada GPRS akan tetapi tetap saja masih kurang cepat dari 3G.

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.

 

• 3.5 Generations

            (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.
HSDPA
            Setelah beberapa tahun, CDMA 2000 mengupgrade teknologi jaringan evdo mereka. menjadi EVDO rev A. teknologi ini memiliki kecepatan 10 kali lebih cepat dari evdo rev 0. Juga UMTS yang menguprade teknologi mereka ke HSDPA dan HSUPA. inilah yang dinamakan 3.5G

• 4 Generations

       4G yang digadang gadang 500 kali lebih cepat daripada CDMA2000 dapat memberikan kecepatan hingga 1Gbps jika anda di rumah atau 100Mbps ketika anda bepergian. Bayangkan dengan kecepatan super itu anda dapat dengan mudah mendowload film dengan kualitas HD. Dan dalam waktu yang singkat tentu saja. untuk mendownload film berkapasitas 6GB saja hanya diperlukan waktu 6 Menit. Luar biasa .. mari kita tunggu kedatangan teknologi yang super cepat ini. selain itu ini adalah salahsatu solusi yang paling efektif untuk jaringan internet dipedasaan karena lebih baik menanam 1 menara 4G untuk ber mil-mil jauhnya, daripada dengan menyelimuti sawah-sawah dengan kabel fiber optik.
            4G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: fourth-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada pengembangan teknologi telepon seluler. 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah "3G and beyond".

Teknologi 4G adalah istilah serapan dari bahasa Inggris: fourth-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan untuk menjelaskan pengembangan teknologi telepon seluler.
            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).

MEKANISME

           Didalam ponsel, terdapat sebuah pengeras suara, mikrofon, papan tombol, tampilan layar, dan powerful circuit board dengan mikroprosesor yang membuat setiap telepon sepertikomputer mini. Ketika berhubungan dengan jaringan nirkabel, sekumpulan teknologi tersebut memungkinkan penggunanya untuk melakukan panggilan atau bertukar data dengan telepon lain atau dengan komputer.

Jaringan nirkabel beroperasi dalam sebuah jaringan yang membagi kota atau wilayah kedalam sel-sel yang lebih kecil. Satu sel mencakup beberapa blok kota atau sampai 250 mil persegi. Setiap sel menggunakan sekumpulan frekuensi radio atau saluran-saluran untuk memberikan layanan di area spesifik. Kekuatan radio ini harus dikontrol untuk membatasi jangkauan sinyal geografis. Oleh Karena itu, frekuensi yang sama dapat digunakan kembali di sel terdekat. Maka banyak orang dapat melakukan percakapan secara simultan dalam sel yang berbeda di seluruh kota atau wilayah, meskipun mereka berada dalam satu saluran.

Dalam setiap sel, terdapat stasiun dasar yang berisi antena nirkabel dan perlengkapan radio lain. Antena nirkabel dalam setiap sel akan menghbungkan penelepon ke jaringan telepon lokal, internet, ataupun jaringan nirkabel lain. Antena nirkabel mentransimiskan sinyal. Ketika ponsel dinyalakan, telepon akan mencari sinyal untuk mengkonfirmasi bahwa layanan telah tersedia. Kemudian telepon akan mentransmisikan nomor identifikasi tertentu, sehingga jaringan dapat melakukan verifikasi informasi konsumen- seperti penyedia layanan nirkabel, dan nomor telepon.

ARSITEKTUR

      Teknologi seluler adalah sistem telekomunikasi tanpa kabel(nirkabel) yang menggunakan gelombang radio sebagai media pembawanya, dengan sel berbentuk seperti segienam. Dewasa ini, teknologi seluler terbagi dua, yaitu GSM dan CDMA. Perbedaan mendasarnya terletak pada modulasinya dan sistem multuplexnya.

TEKNOLOGI

Teknologi antara 1G hingga 4G, jelas berbeda. Diantaranya :

• 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.

• 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).

• Kemampuan teknologi 3G

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).

Didalam teknologi 3G, ada 2 teknologi Sub nya lagi, yakni:

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

• Kemampuan teknologi 3.5G

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.

Setelah beberapa tahun, CDMA 2000 mengupgrade teknologi jaringan evdo mereka. menjadi EVDO rev A. teknologi ini memiliki kecepatan 10 kali lebih cepat dari evdo rev 0. Juga UMTS yang menguprade teknologi mereka ke HSDPA dan HSUPA. inilah yang dinamakan 3.5G

• Kemampuan teknologi 4G

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.

Jika digambarkan dengan gambar, perkembangan teknologi 1G hingga 4G adalah sebagai berikut :

IMPLEMENTASI

Video Call

Pada awalnya, penggunaan video call menggunakan perangkat komputer yang digabungkan dengan kabel telepon, sehingga komunikasi jarak jauh dilakukan dengan menggunakan perangkat yang banyak dan kurang fleksibel. Seiring dengan berkembangnya teknologi, perangkat-perangkat ini kemudian disederhanakan menjadi lebih sedikit dan praktis. Sekarang ini kita hanya butuh webcam, monitor, speaker, mikrofon, yang dewasa ini terintegrasi dalam satu gadget yaitu laptop. Seakan belum cukup canggih lagi, para ahli memasukkan layanan video call ini ke dalam handphone dengan teknologi 3G.

Referensi: 

http://id.wikipedia.org/wiki/Telepon_video

http://id.wikipedia.org/wiki/Telepon_genggam

http://mshbelajar.blogspot.com/2012/04/korelasi-gprs-gsm-cdma-teknologi-1g-2g.html

http://kudaalbino.blogspot.com/2012/04/korelasi-gprs-dengan-teknologi-gsm-cdma.html

http://titiknurnawangsih.blogspot.com/2012/09/korelasihubungan-antara-gprs-gsm-cdma.html

http://adeadnani.wordpress.com/2012/04/26/arsitektur-jaringan-seluler-gsm/

http://www.iniunik.web.id/2011/04/apa-itu-teknologi-4g-bedanya-dengan-1g.html#ixzz2P5UlkFol