Seluler

(1G, 2G, 3G, 4G)

1G-2G-3G-4G-The-evolution-of-wireless-generations

 

A. 1G

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

a. 1  . Perkembangan 1G

1.NMT

         Nordic Mobile Telephone atau disingkat NMT adalah salah satu jenis sistem telpon seluler yang beroperasi mulai tahun 1981.

            Ada 2 macam NMT system , yaitu systems NMT 450 yang berkapasitas rendah dan NMT 900 yang berkapasitas tinggi . The Nordic mobile telephone (NMT) system dikembangkan oleh the telecommunications administrations of Sweden, Norwegia , Finlandia, dan Denmark untuk menciptakan compatible mobile telephone system di negara Nordic. pertama commercial NMT 450 cellular system tersedia pada tahun 1981. karena kesuksesan NMT 450 system dan terbatasnya capacity dari original system design, the NMT 900 system version available. beberapa dari negeri menggunakan frequency bands yang berbeda atau mengurangi jumlah channels.

2. AMPS

       Advanced Mobile Phone Service (AMPS) adalah sistem analog cellular yang pertama digunakan di amerika serikat. system ini masih dipergunakan secara luas sampai dengan tahun 1997; AMPS systems digunakan di lebih dari 72 negara . AMPS system terus terlibat untuk mengijinkan features yang lebih canggih seperti betambahnya waktu standby time, yang berpita pendek radio channels, dan anti-fraud authentication procedures.

     Pada tahun 1974, Frekuensi 40 MHz dialokasikan untuk pelayanan cellular service dia hanya menyediakan 666 channels. Pada tahun 1986, sebagai tambahan 10 MHz spectrum ditambahkan untuk facilitate pengembangan dari system menjadi 832 channels. frequency bands untuk AMPS system adalah 824 MHz ke 849 MHz (uplink) dan 869 MHz sampai 894 MHz (downlink). dari 832 channels, AMPS systems dibagi menjadi A dan B bands untuk mengijinkan 2 service providers yang berbeda . ada 2 types dari radio channels dalam AMPS system; dedicated control channels dan voice channels. setiap system (A or B), mobile telephones scan dan tune ke 1 dari 21 dedicated control channels untuk mendengarkan untuk halaman dan bersaing untuk access mke system. The control channel terus menerus mengiriimkan system identification information dan access control information. walaupuan control channel data rate ada;aj 10 kbps, messages diulang sampai 5 kali , dimana mengurangi the effective channel rate menjadi dibawah 2 kbps. ini mengijinkan sebuah control channel untuk mengirimkan 10 smapai 20 halaman per detik.

           AMPS cellular system adalah frequency duplex dengan channels terpisah by 45 MHz. control channel dan voice channel signaling dikirimkan pada kecepatan 10 kbps. AMPS cellular phones mempunyai 3 classes dari maximum output power. A class 1 mobile telephone mempunyai maximum power output dengan 6 dBW (4 Watts), class 2 mempunyai maximum output power dengan 2 dBW (1.6 Watts), dan class 3 units sanggup mengirimkan hanya -2 dBW (0.6 Watts). output power dapat di adjusted dalam 4 dB tahap dan mempunyai minimum output power of -22 dBW (tepatnya 6 milliwatts).

B. 2G

Time Division Multiple Access (TDMA)

.        Cara kerja teknologi ini adalah dengan membagi alokasi frekuensi radio berdasarkan satuan waktu. Teknologi TDMA dapat melayani tiga sesi peneleponan sekaligus dengan melakukan pengulangan pada irisan-irisan satuan waktu dalam satu channel radio. Jadi, sebuah channel frekuensi dapat melayani tiga sesi peneleponan pada jeda waktu yang berbeda, tetapi tetap berpola dan berkesinambungan. Dengan merangkaikan seluruh bagian waktu tersebut, maka akan terbentuk sebuah sesi komunikasi.

Personal Digital Cellular (PDC)

.            PDC memiliki cara kerja yang relatif sama dengan TDMA. Perbedaannya adalah area implementasinya. TDMA lebih banyak digunakan di Amerika Serikat, sedangkan PDC banyak diimplementasikan di Jepang

iDEN

.        iDEN merupakan teknologi yang hanya digunakan di perangkat dengan merk tertentu (proprietary technology FBR). Teknologi ini merupakan milik perusahaan teknologi komunikasi terbesar di Amerika, Motorola, yang kemudian dipopulerkan oleh perusahaan Nextel. iDEN berbasis teknologi TDMA dengan arsitektur GSM yang bekerja pada frekuensi 800 MHz. Umumnya digunakan untuk aplikasi Private Mobile Radio (PMR) dan “Push-to-Talk”.

Digital European Cordless Telephone (DECT)

.          DECT yang berbasiskan teknologi TDMA difokuskan untuk keperluan bisnis dengan skala enterprise, bukan skala service provider yang melayani pengguna dalam jumlah yang sangat banyak. Contoh dari aplikasi teknologi ini adalah wireless PBX, dan interkom antar telepon wireless.

Ukuran sell radio yang tidak terlalu besar menyebabkan teknologi ini hanya digunakan dalam rentang yang terbatas. Meskipun demikian, teknologi DECT mengalokasikan bandwidth frekuensi yang lebar, yaitu sekitar 32 Kbps per channel. Pengalokasian bandwidth frekuensi yang lebar ini menghasilkan kualitas suara atau data yang lebih baik dalam format standar ISDN.

Personal Handphone Service (PHPS)

.       PHS merupakan teknologi yang dikembangkan dan diimplementasikan di Jepang. Teknologi ini tidak berbeda jauh dari DECT yang juga mengalokasikan 32 Kbps channel untuk menjaga kualitasnya. Teknologi ini difokuskan untuk kepentingan di dalam lingkungan populasi tinggi sehingga coverage area FBR tidak terlalu luas. Biasanya teknologi PHS menempatkan BTS di lokasi sekitar area keramaian, seperti mall, dan perkantoran.

IS-95 CDMA (CDMAone)

.         CDMAone berbeda dengan teknologi 2G lainnya karena teknologi ini berbasis Code Division Multiple Access (CDMA). Teknologi ini meningkatkan kapasitas sesi peneleponan dengan menggunakan sebuah metode pengkodean yang unik untuk setiap kanal frekuensi yang digunakannya. Dengan adanya sistem pengkodean ini, maka lalu-lintas dan alokasi waktu masing-masing sesi dapat diatur. Frekuensi yang digunakan pada teknologi ini adalah 800 MHz. Namun, terdapat varian lain yang berada di frekuensi 1900 MHz.

Global System for Mobile (GSM)

.           Teknologi GSM menggunakan sistem TDMA dengan alokasi kurang lebih sekitar delapan pengguna di dalam satu channel frekuensi sebesar 200 KHz per satuan waktu. Awalnya, frekuensi yang digunakan adalah 900 MHz. Pada perkembangannya frekuensi yang digunakan adalah 1800 MHz dan 1900 MHz. Kelebihan dari GSM adalah interface yang lebih bagi para provider maupun para penggunanya. Selain itu, kemampuan roaming antarsesama provider membuat pengguna dapat bebas berkomunikasi.

         Setelah 2G, lahirlah generasi 2,5G yang merupakan pengembangan dari 2 G. 2.5G mengaktifkan layanan kecepatan tinggi transfer data melalui jaringan 2G yang ada ditingkatkan. 2,5G adalah layanan komunikasi suara, sms dan data 153 kbps. Teknologi 2,5 G yang terkenal adalah GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Enhanced Data for GSM Evolution). Generasi 3 atau 3G merupakan teknologi terbaru dalam dunia seluler. Generasi ini lebih dikenal dengan sebutan WCDMA (Wideband – Coded Division Multiple Access). Kelebihan terletak pada kecepatan transfer data yang mencapai 384 kbps di luar ruangan dan 2 Mbps untuk aplikasi dalam ruangan. 3G menyediakan layanan multimedia seperti internet, video streaming, dan lain-lain. Pengembangan dari 3G adalah 3,5 G yang memiliki kecepatan transfer data 2 mbps. Kini, teknologi yang sedang berkembang di dunia adalah 4G. Teknologi 4G adalah kecepatan data berbasis 802.11b (11 mbps) bahkan 802.11g (54 mbps) dan untuk masa depan 802.11n (115 mbps).

C. 3G

.             3G (dari bahasa Inggris: third-generation technology) merupakan sebuah standar yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU) yang diadopsi dari IMT-2000 untuk diaplikasikan pada jaringan telepon selular. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada perkembangan teknologi telepon nirkabel versi ke-tiga. Melalui 3G, pengguna telepon selular dapat memiliki akses cepat ke internet dengan bandwidth sampai 384 kilobit setiap detik ketika alat tersebut berada pada kondisi diam atau bergerak secepat pejalan kaki. Akses yang cepat ini merupakan andalan dari 3G yang tentunya mampu memberikan fasilitas yang beragam pada pengguna seperti menonton video secara langsung dari internet atau berbicara dengan orang lain menggunakan video. 3G mengalahkan semua pendahulunya, baik GSM maupun GPRS. Beberapa perusahaan seluler dunia akan menjadikan 3G sebagai standar baru jaringan nirkabel yang beredar di pasaran ataupun negara berkembang.

c.1. Perkembangan 3G

UMTS

Universal Mobile Telecommunication System atau UMTS biasanya disebut juga dengan Wideband Code-Division Multiple Access atau WCDMA, merupakan teknologi generasi ketiga (3G) untuk GSM. Teknologi ini tidak kompatibel dengan CDMA2000 atau sering disebut juga dengan CDMA saja. Teknologi ini menggunakan Wideband-AMR (Adaptive Multi-Rate) untuk kodifikasi suara sehingga kualitas suara yang didapat menjadi lebih baik dari generasi sebelumnya.

HSPA

High Speed Packed Access adalah koleksi protokol telepon genggam dalam ranah 3,5G yang memperluas dan memperbaiki kinerja protokol Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High-Speed Uplink Packet Access (HSUPA), dan High-Speed Packet Access+ (HSDPA+) adalah bagian dari keluarga High-Speed Packet Access (HSPA).

HSPA merupakan hasil pengembangan teknologi 3G gelombang pertama, Release 99 (R99). Sehingga HSPA mampu bekerja jauh lebih cepat bila dibandingkan dengan koneksi R99. Terkait jaringan CDMA, HSPA dapat disejajarkan dengan Evolution Data Optimized (EV-DO) yang merupakan perkembangan dari CDMA2000.

Jaringan HSPA sebagian besar tersebar pada spektrum 1900 MHz dan 2100 MHz namun beberapa berjalan pada 850 MHz. Spektrum yang lebih besar digunakan karena operator dapat menjangkau area yang lebih luas serta kemampuannya untuk refarming dan realokasi spektrum UHF.

HSPA menyediakan kecepatan tranmisi data berbeda dalam arus data turun (downlink) dan dalam arus naik (uplink), terkait standar pengembangan yang dilakukan Third Generation Partnership Project (3GPP). Perkembangan lanjutan HSPA dapat semakin memudahkan akses kedunia maya karena sarat fitur rapi dan canggih sehingga dapat mengurangi biaya transfer data per megabit.

Pada tahun 2008 terdapat lebih dari 32 juta koneksi HSPA di dunia. Hal ini bertolak belakang dengan akhir kuartal pertama 2007 yang hanya berjumlah 3 juta. Pada tahun yang sama, sekitar 80 negara telah memiliki layanan HSPA dengan lebih dari 467.000 jenis perangkat HSPA yang tersedia di seluruh dunia, seperti perangkat bergerak, notebook, data card, wireless router dan USB modem.

HSPA+

HSPA+ atau disebut juga Evolusi HSPA adalh teknologi standar pita lebar nirkabel yang akan hadir dengan kemampuan pengiriman data mencapai 42Mbit/s untuk downlink dengan menggunakan modulasi 64QAM dan 11Mbit/s untuk uplink dengan modulasi 16QAM. Pengembangan lainnya pada HSPA+ adalah tambahan penggunaan antena Multiple Input Multiple Output (MIMO) untuk membantu peningkatan kecepatan data. HSPA+ memberikan pilihan berupa arsitektur all-IP yang dapat mempercepat jaringan serta lebih murah dalm pembayaran dan pengendaliannya.

Sampai Agustus 2009, terdapat 12 jaringan HSPA+ di dunia dengan kecepatan downlink mencapai 21Mbit/s. Pelopornya adalah Telstrs di Australia pada akhir 2008. Sedangkan jaringan untuk kecepatan 28Mbit/s telah hadir untuk pertama kalinya didunia dengan Italia sebagai negara perintisnya.

HSDPA

High-Speed Downlink Packet Access atau HSDPA, merupakan salah satu protokol yang memper baiki proses downlink atau penurunan data dari server ke perangkat (unduh), dengan kecepatan mencapai 14.4Mbit/s. Sedangkan proses uplink dalam teknologi HSDPA mencapai 384kbit/s. Dengan kecepatan tersebut, pengguna perangkat bergerak dapat menerima data yang berukuran besar seperti lampiran pada e-mail, persentasi dalam bentuk Power point, atauun dapat membuka halaman web.

Sebagai gambaran, jaringan HSDPA dengan kecepatan 3.6Mbit/s dapat mengunduh data musik yang berukuran sekitar 3 Mb dalam waktu 8,3 detik dan data video yang berukuran 5 Mb dalam waktu 13,9 detik. HSDPA hadir sejak tahun 2006 di Eropa.

HSUPA

High-Speed Uplink Packet Access atau HSUPA, merupakan salah satu protokol ponsel yang memperbaiki uplink atau penaikan data dari perangkat ke server (unggah) yang mencapai 5.76Mbit/s. Dengan kecepatan ini, pengguna dapat lebih mudah mengunggah tulisan, gambar, maupun video ke blog pribadi atapun situs seperti YouTube hanya dalam waktu beberapa detik saja. HSUPA juga dapat mempermudah melakukan video streaming dengan kualitas DVD, konverensi video, game real-time, e-mail, dan MMS.

Saat terjadi kegagalan dalam pengiriman data, HSUPA dapat melakukan pengiriman ulang. Tingkat kecepatan pengiriman juga dapat disesuaikan dengan keadaan ketika terjadi gangguan jaringan transmisi. HSUPA diluncurkan secara komersial pertama kali pada awal tahun 2007.

D. 4G

              4G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: fourth-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada standar generasi keempat dari teknologi telepon seluler. 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G dan 2G. Sistem 4G menyediakan jaringan pita lebar ultra untuk berbagai perlengkapan elektronik, contohnya telpon pintar dan laptop menggunakan modem USB.

              Terdapat dua kandidat standar untuk 4G yang dikomersilkan di dunia yaitu standar WiMAX (Korea Selatan sejak 2006) dan standar Long Term Evolution (LTE) (Swedia sejak 2009).

             Di Indonesia, WiMAX pertama kali diluncurkan oleh PT. FirstMedia dengan merek dagang Sitra WiMAX sejak Juni 2010. Kemudian teknologi LTE pertama kali diluncurkan oleh PT. Internux dengan merek dagang Bolt Super 4G LTE sejak 14 November 2013.

D.1. Sejarah

               Perkembangan teknologi nirkabel dapat dirangkum sebagai berikut:

  • Generasi pertama: hampir seluruh sistem pada generasi ini merupakan sistem analog dengan kecepatan rendah (low-speed) dan suara sebagai objek utama. Contoh: NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System).
  • Generasi kedua: dijadikan standar komersial dengan format digital, kecepatan rendah – menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT.
  • Generasi ketiga: digital, mampu mentransfer data dengan kecepatan tinggi (high-speed) dan aplikasi multimedia, untuk pita lebar (broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO.

          Secara sederhana, dapat diartikan bahwa teknologi 1G adalah telepon analog / PSTN yang menggunakan seluler. Sementara teknologi 2G, 2.5G, dan 3G merupakan ISDN.

         Antara generasi kedua dan generasi ketiga, sering disisipkan Generasi 2,5 yaitu digital, kecepatan menengah (hingga 150 Kbps). Teknologi yang masuk kategori 2,5 G adalah layanan berbasis data seperti GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Enhance Data rate for GSM Evolution) pada domain GSM dan PDN (Packet Data Network) pada domain CDMA.

           Sebelum 4G, High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) yang kadangkala disebut sebagai teknologi 3,5G telah dikembangkan oleh WCDMA sama seperti EV-DO mengembangkan CDMA2000. HSDPA adalah sebuah protokol telepon genggam yang memberikan jalur evolusi untuk jaringan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang akan dapat memberikan kapasitas data yang lebih besar (sampai 14,4 Mbit/detik).

♠ DAFTAR PUSTAKA

https://id.wikipedia.org/wiki/3G

https://id.wikipedia.org/wiki/1G

https://id.wikipedia.org/wiki/2G

https://id.wikipedia.org/wiki/4G

https://tomorrow4life.wordpress.com/2013/02/07/sejarah-dan-perkembangan-jaringan-seluler-2g-3g-4g/