Teknologi yang diusung pada generasi awal adalah sebagian besar menggunakan sistem analog. Sistem analog ini dapat dengan mudah didengarkan oleh orang lain di udara. Selain itu kecepatannya pun rendah (low-speed) dan layanan yang tersedia hanya percakapan suara belum mendukung layanan transfer data. Pada generasi ini yang terkenal adalah AMPS yang dikembangkan oleh Bell Labs USA pada tahun 1970. Teknologi AMPS menggunakan modulasi frekuensi sebagai mekanisme transmisi dan beroperasi pada pita frekuensi 800 MHz. AMPS kemudian menjadi standar komunikasi di seluruh dunia. Beberapa standard dari ponsel generasi pertama yaitu NMT (Nordic Mobile Communications), AMPS (Analog Mobile Phone System), ETACS (Extended Total Access Telecommunication Service), Hicap, CDPD, Mobitex, dan DataTac.
Macam-macam teknologi telekomunikasi bergerak generasi pertama adalah :
a. Advanced Mobile Phone Service (AMPS)
Advanced Mobile Phone Service (AMPS) adalah sistem selular analog asli dari Amerika Serikat. Hal ini masih digunakan secara luas dan pada 1997 yang beroperasi di lebih dari 72 negara. AMPS terus berkembang untuk memungkinkan fitur-fitur canggih seperti meningkatkan waktu siaga, narrowband saluran radio, dan anti-penipuan otentikasi prosedur. AMPS adalah teknologi mobile telephone generasi pertama yang masih menggunakan system analog FDMA (Freqwency Division Multiple Access). AMPS beroperasi pada frekwensi 800 MHz, 821 – 849 MHz untuk base station receiving dan 869 – 894 MHZ untuk base station transmitting. Karena masih menggunakan teknologi analog, AMPS memiliki beberapa kekurangan antara lain :
- Kapasitasnya masih terbatas, karena dalam system analog penggunaan suatu kanal akan dedicated untuk suatu subscriber. Maka pada saat subscriber itu tidak dalam keadaan berkomunikasi, kanal itu tidak dapat digunakan oleh subscriber lain.
- Feature yang ditawarkan masih terbatas pada suara.
- Keamanan, dimana system analog sangat gampang untuk disadap.
Teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System) digolongkan dalam generasi pertama teknologi telekomunikasi bergerak yang menggunakan teknologi analog dimana AMPS bekerja pada band frekuensi 800 Mhz dan menggunakan metode akses FDMA (Frequency Division Multiple Access).
Dalam FDMA, user dibedakan berdasarkan frekuensi yang digunakan dimana setiap user menggunakan kanal sebesar 30 KHz. Ini berarti tidak boleh ada dua user yang menggunakan kanal yang sama baik dalam satu sel maupun sel tetangganya.
Oleh karena itu AMPS akan membutuhkan alokasi frekuensi yang besar. Saat itu kita sudah memakai handphone tetapi masih dalam ukuran yang relatif besar dan baterai yang besar karena membutuhkan daya yang besar.
b. Total Access Communication System (TACS)
Communication Total Access System (TACS) merupakan system komunikasi 1G yang sangat mirip dengan sistem AMPS. Perbedaan yang utama adalah pada perubahan saluran radio frekuensi, saluran radio bandwidths, dan data signaling. TACS yang telah diperkenalkan ke U.K. pada tahun 1985. Setelah pengenalan di Inggris pada tahun 1985, lebih dari 25 negara yang ditawarkan TACS. Pengenalan sistem TACS yang sangat sukses dan sistem diperluas dengan menambahkan saluran melalui apa yang disebut dengan Extended TACS (ETACS).
Sistem TACS yang telah disebarkan di 25 kHz saluran radio, dibandingkan dengan 30 kHz saluran yang digunakan dalam AMPS. Radio bandwidth sempit ini mengurangi kecepatan data dari saluran signaling.
c. Nordic Mobile Telephone (NMT)
Ada dua sistem Nordic Mobile Telephone (NMT) : NMT 450 yang rendah kapasitas sistemnya, dan NMT 900 yang tinggi kapasitas sistemnya. Sistem Nordic Mobile Telepon (NMT) dikembangkan oleh administrasi telekomunikasi dari Swedia, Norwegia, Finlandia, dan Denmark untuk membuat telepon selular yang kompatibel dengan sistem di negara-negara. Nordik. Komersial pertama sistem selular NMT 450 yang tersedia pada akhir 1981. Sehubungan dengan cepat keberhasilan awal sistem NMT 450 dan keterbatasan kapasitas yang asli desain sistem yang versi sistem NMT 900 diperkenalkan pada tahun 1986. Sekarang terdapat lebih dari 40 negara yang memiliki layanan NMT tersedia. Beberapa negara-negara yang berbeda menggunakan frekuensi yang diuji atau dikurangi jumlah saluran. 450 sistem NMT yang menggunakan frekuensi rendah (450 MHz) dan lebih tinggi tingkat daya pemancar maksimum yang memungkinkan situs cell yang lebih besar cakupan wilayah sementara 900 sistem NMT menggunakan frekuensi yang lebih tinggi (sekitar 900 MHz yang sama band yang digunakan untuk TACS dan GSM) dan sebuah pemancar rendah maksimum yang akan meningkatkan daya kapasitas sistem. Sistem NMT 450 dan NMT 900 dapat saling mengisi yang memungkinkan mereka untuk menggunakan pusat yang sama untuk berpindah. Hal ini memungkinkan beberapa NMT operator selular untuk menawarkan layanan dengan sistem NMT 450 dan kemajuan sampai 900 sistem NMT bila dibutuhkan.
d. Narrowband AMPS (NAMPS)
Narrowband Advanced Mobile Phone Service (NAMPS) adalah sistem selular analog yang diperkenalkan oleh Motorola komersial pada akhir tahun 1991 dan telah digunakan di seluruh dunia. Seperti pada AMPS, teknologi analog NAMPS menggunakan radio FM untuk transmisi suara. Fitur yang membedakan NAMPS adalah penggunaan yang “sempit” 10 kHz bandwidth untuk saluran radio, sepertiga dari ukuran saluran AMPS. Karena beberapa saluran radio sempit dapat diinstal di situs masing-masing sel, sistem NAMPS yang dapat melayani pelanggan lebih dari sistem baru AMPS tanpa menambahkan sel situs. NAMPS juga bergeser ke beberapa kontrol perintah sub-didengar rentang frekuensi untuk memfasilitasi simultan suara dan data
e. Mats-E
Mats-E yang digunakan dalam sistem Perancis dan Kuwait. Mats-E menggabungkan banyak fitur yang digunakan dalam berbagai sistem selular. Mats-E menggunakan standar Eropa telepon selular didalam frekuensinya
2. Generasi Kedua (2G)
Untuk generasi kedua ini, semua standar sistem telekomunikasi yang digunakan adalah untuk aplikasi komersial dan informasi sudah berbentuk digital. Untuk basis teknologi generasi kedua ini menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access) dan CDMA (Code Division Multiple Access). Teknologi TDMA mengalokasikan time slot yang unik bagi setiap pengguna dalam setiap saluran yang digunakan. Sedangkan teknologi CDMA tidak memiliki frekuensi khusus bagi setiap pengguna dan setiap saluran menggunakan spektrum yang tersedia secara penuh. Layanan transfer data pada generasi kedua mencapai 9,6 kbps, satu kilo bit per second (kbps) berarti satu kilo bit data (1024 bit) ditransmisikan setiap detik. Sistem yang menggunakan TDMA adalah IS-136 dan GSM. Rancangan utama dari sistem ini adalah untuk mendukung aliran suara berbentuk circuit-switched, pada perkembangannya sistem ini mampu pula mendukung paket data circuit-switched dan Iayanan pesan dengan menggunakan Short Message Service (SMS). Layanan SMS menjadi salah satu primadona dalam generasi kedua ini. Kemudahan dan kemurahan menjadi dua aspek utama yang menjadikan SMS begitu melekat di hati pengguna. Dibalik seratus enam puluh karakter ASCII yang dimiliki SMS, tersimpan business opportunity yang begitu besar.SMS premium, SMS tiketing, SMS info, SMS Interaktif, SMS Banking dan SMS iklan merupakan beberapa contoh peluang bisnis di balik SMS. Tidak sedikit software production yang telah mengembangkan layanan teleakses berbasis SMS. Untuk kecepatan datanya sendiri dikategorikan rendah – menengah. Beberapa standar 2G adalah GSM, iDEN, D-AMPS, IS-95, PDC, CSD, PHS, GPRS, HSCSD, dan WiDEN.
a. GSM (Global System for Mobile Communications)
GSM mulai menggeser AMPS diawal tahun 1995, PT.Telkomsel dan PT.Satelindo adalah dua operator pelopor teknologi GSM di Indonesia. GSM menggunakan teknologi digital. Ada beberapa keunggulan menggunakan teknologi digital dibandingkan dengan analog seperti kapasitas yang besar, sistem keamanan yang lebih baik, dan layanan yang lebih beragam.
GSM menggunakan teknlogi akses gabungan antara FDMA (Frequency Division Multiple Acces) dan TDMA (Time Division Multiple Acces) yang awalnya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan ini merupakan standar yang dipelopori oleh ETSI (The European Telecommunication Standard Institute) dimana frekuensi yang digunakan dengan lebar pita 25 Khz pada band frekuensi 900 Mhz. Pita frekuensi 25 Khz ini kemudian dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200 Khz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 Khz kemudian dibagi menjadi 8 time slot dimana setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu time slot berdasarkan pengaturan waktu.
Teknologi GSM sampai saat ini paling banyak digunakan di dunia dan juga di Indonesia karena salah satu keunggulan GSM adalah kemampuan roaming yang luas sehingga dapat dipakai di berbagai negara. Akibatnya mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Kecepatan akses data pada jaringan GSM sangat kecil yaitu sekitar 9.6 kbps karena pada awalnya hanya dirancang untuk penggunaan suara. Asal mula kepanjangan dari GSM sebenarnya adalah Groupe Special Mobile, namun seiring dengan perkembangannya diganti menjadi Global System for Mobile. Teknologi ini diawali oleh penelitian dan percobaan-percobaan dari tahun 1982 oleh para peneliti dari negara di sekitar Eropa. Tujuannya adalah untuk membuat sebuah link komunikasi yang reliabel dan memiliki kemampuan roaming yang hebat untuk digunakan di seluruh antero Eropa.
GSM merupakan teknologi mobile communication yang paling dominan di dunia untuk saat ini. Pemakaian teknologi ini jumlahnya diperkirakan hingga 70% dari total pemakaian komunikasi mobile bergerak di dunia. Penggunaannya yang terbesar adalah di Eropa (55%) dan Asia (33%) Sebabnya adalah interface yang lebih bagi para provider maupun para penggunanya.
b. North American TDMA (IS-136 TDMA)
Di dalam teknologi ini, semua percakapan yang masuk ke dalamnya dikodekan menjadi aliran sinyal-sinyal digital yang lebih mudah diatur dan diprediksi. Di dalam aliran digital ini percakapan yang berbentuk bit-bit biner ini dapat di kompresi sehingga menjadi lebih efi sien dari segi kapasitasnya.Selain itu, bit-bit digital ini juga sangat mungkin untuk dilengkapi dengan mekanisme error correction dan error protection. Tinggal tambahkan saja beberapa bit untuk keperluan itu di dalam aliran datanya, maka mekanisme ini akan menjaga sinyal digital menjadi lebih presisi.TDMA merupakan kependekan dari Time Division Multiple Access. Teknologi ini bekerja dengan cara membagi-bagi alokasi frekuensi radio berdasarkan satuan waktu. Dalam satu channel radio, teknologi TDMA dapat melayani tiga sesi peneleponan sekaligus dengan melakukan pengulangan pada irisan-irisan satuan waktu. Atau dengan kata lain sebuah channel frekuensi dapat melayani tiga sesi peneleponan pada jeda-jeda waktu yang berbeda, namun berpola dan kontinyu. Dengan merangkai seluruh potongan waktu tersebut, maka terjadilah sebuah sesi komunikasi.
c. Extended TDMA (E-TDMA)
Extended TDMA dikembangkan oleh Hughes network Systems pada tahun 1990 sebagai perpanjangan untuk yang ada IS-136 TDMA standar industri. ETDMA menggunakan bandwidth saluran radio yang ada pada TDMA. Rata-rata meningkat dan gangguan saluran radio untuk efisiensi melebihi 10 kali kapasitas yang ada AMPS.
d. Integrated Dispatch Enhanced Network (iDEN):
iDEN sebenarnya merupakan teknologi proprietary atau teknologi yang hanya digunakan di perangkat dengan merk tertentu. Teknologi ini merupakan milik perusahaan teknologi komunikasi terbesar di Amerika, Motorola. Namun, perusahaan Nextel-lah yang membuat teknologi ini populer dan banyak digunakan masyarakat.
Teknologi ini juga berbasiskan teknologi TDMA dengan arsitektur GSM. Teknologi ini bekerja pada frekuensi 800 MHz dan kebanyakan digunakan untuk aplikasi Private Mobile Radio (PMR), yaitu teknologi radio-radio yang ada pada taksi dan perangkat bergerak lainnya. Perkembangan dari teknologi ini adalah “Push-to-Talk” yang sangat populer dan masih banyak digunakan hingga sekarang.
e. Code Division Multiple Access (IS-95 CDMA
CDMA one (Code Division Multiple Acces) teknologi pertama merupakan standar yang dikeluarkan oleh TIA (Telecommunication Industri Association) yang menggunakan teknologi Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) di mana frekuensi radio 25 Mhz pada band frekuensi 1800 Mhz dan dibagi dalam 42 kanal yang masing-masing kanal terdiri dari 30 Khz. Kecepatan akses data yang bisa didapat dengan teknologi ini adalah sekitar 153.6 kbps.
Dalam CDMA, seluruh user menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu yang sama. Oleh karena itu, CDMA lebih efisien dibandingkan dengan metode akses FDMA maupun TDMA. CDMA menggunakan kode tertentu untuk membedakan user yang satu dengan yang lain. Pada tahun 2002 teknologi CDMA mulai banyak digunakan di Indonesia. Teknologi CDMA 2000 1x adalah teknologi CDMA yang berkembang dengan baik di Indonesia.
GSM dan CDMA merupakan teknologi digital. Ada beberapa keunggulan teknologi CDMA dibandingkan dengan GSM seperti suara yang lebih jernih.
f. Japanese Personal Digital Cellular (PDC)
PDC yang merupakan sistem TDMA dengan teknologi radio interface yang sangat mirip dengan IS-136, karena memiliki enam timeslots dan data yang hampir sama tinggi, dan arsitektur jaringan inti yang sangat mirip dengan GSM. PDC beroperasi di Indonesia, baik di 900 MHz dan 1.400 MHz daerah spektrum radio.
3. Generasi Transisi (2.5G)
Generasi Transisi ini mungkin terdengar aneh, akan tetapi memang diberlakukannya generasi ini karena adanya tuntutan kecepatan transfer data yang lebih tinggi dan tentunya juga dengan biaya yang murah. Teknologi generasi ini pada umumnya dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan dari sistem standar pada 2G dimana implementasinya diperlakukan sebagai proses upgrade terhadap jaringan 2G. Sehingga teknologi ini dikelompokkan menjadi generasi 2.5G. Sistem teknologi CDMA pada generasi ini yaitu IS-96 dengan kecepatan yang lebih tinggi dan meliputi teknologi HSCSD (High Speed Circuit Switched Digital), GPRS (General Packet Radio System), EDGE (Enhance Data rate for GSM Evolution) pada domain GSM dan PDN (Packet Data Network) pada domain CDMA.
4. Generasi Ketiga (3G)
Pada generasi ini pengguna dimanjakan dengan berbagai layanan transfer data dengan kecepatan tinggi. Pada periode sebelumnya beberapa teknologi yang berada pada posisi transisi telah dikembangkan. Hal ini dilakukan dalam rangka mendapatkan kecepatan transfer data yang lebih tinggi dari generasi kedua (2G) sesegera mungkin dengan biaya implementasi yang lebih murah.
Alasan tersebut muncul karena implementasi teknologi 3G memerlukan waktu yang cukup lama dan biaya yang sangat besar. Teknologi-teknologi ini pada umumnya dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan dari sistem standar pada 2G dimana implementasinya diperlakukan sebagai proses upgrade terhadap jaringan 2G. Hal ini menyebabkan teknologi-teknologi ini dikelompokkan sebagai teknologi 2.5G. dan 2.75G..
Sistem berteknologi TDMA pada generasi 2.5G meliputi High Speed Circuit Swithed Digital (HSCSD), lxEV dan General Packet Radio Service (GPRS). Teknologi-teknologi tersebut awalnya dikembangkan untuk GSM, tetapi kemudian diadopsi juga oleh badan standarisasi IS-136. Selain GPRS, teknologi lainnya adalah IS-95B dan 1S-95C yang merupakan pengembangan dari CDMA. Perbedaan mendasar dengan generasi sebelumnya terletak pada peningkatan kecepatan transfer data yang mencapai 144 kbps. Setelah generasi 2.5G, muncul suksesornya yaitu generasi 2.75G..
Teknologi yang terkenal pada generasi ini adalah Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE). EDGE merupakan pengembanganteknologi GSM yang berbasis TDMA. Tingkat kecepatan transfer data EDGE mencapai 384 kbps, tiga kali lebih cepat dari GPRS
Beberapa layanan yang identik dengan teknolgi GPRS adalah Layanan Enhanced Message Service (EMS), Mulimedia Message Services (MMS) dan mobile internet. Layanan EMS mengizinkan pengguna untuk mengirim pesan dalam bentuk gambar, teks dan suara secara sekaligus sedangkan MMS memberikan kemudahan bagi pengguna untuk mengirimkan berbagai aplikasi multimedia secara sekaligus. Layanan mobile internet memberikan kemudahan bagi para pengguna untuk melakukan aktivitas chatting, browsing, dan lain-lain tanpa dibatasi ruang dan waktu. Kehadiran layanan EMS, MMS dan mobile internet telah mendorong para pengembang software menghadirkan berbagai multimedia content bagi para pengguna telepon seluler.
Setelah berhasil menerapkan teknologi generasi transisi (2.5G dan 2.75G), para ilmuwan yang didukung oleh para pelaku bisnis berhasil melahirkan generasi ketiga (3G). International Telecomunication Union (ITU) mendefisikan 3G (Third Generation) sebagai teknologi yang memiliki kapabilitas sebagai berikut :
- Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 kbps pada kecepatan pengguna 100 km/jam.
- Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 kbps pada kecepatan berjalan kaki.
- Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps (Megabit per second) pada kondisi pengguna diam (stasioner).
Teknologi 3G memiliki kecepatan transfer data yang tinggi (144kbps-2Mbps) sehingga dapat melayani layanan data broadband seperti internet, video on demand, music on demand, games on demand, dan on demand lainnya yang memungkinkan pengguna dapat memilih program musik, video, atau game semudah memilih channel di TV. Kecepatan setinggi itu juga mampu melayani video conference dan video streaming.
Pencabangan teknologi 3G dibagi menjadi dua yaitu GSM (Global System for Mobile Communication) yang dipelopori oleh 3G Partnership Project (3GPP) dan GPRS yang dipelopori oleh 3G Partnership Project (3GPP 2). Memang kita harus menyadari implementasi teknologi 3G di negara kita masih belum memadai dan kalah dengan negara Jepang dan Korea yang telah berhasil mengimplementasikan teknologi 3G dengan baik.
Performa mantap yang dimiliki oleh teknologi 3G telah mendorong para pengembang software untuk mengeksplorasi lebih jauh layanan yang dapat dimanfaatkan oleh pengguna. Beragam inovasi hadir memberikan kenyamanan, kemudahan dan keleluasaan bagi para pengguna, mulai dari layanan mobile entertainment hingga serangkaian mobile business solution yang meliputi : mobile commerce, mobile info service, mobile service, mobile office, mobile advertising, dan lain-lain.
Seolah tak ada matinya, teknologi telekomunikasi seluler terus berevolusi hingga melahirkan generasi 3.5G, 4G dan next generation network. Teknologi 3.5 G atau disebut juga super 3G merupakan peningkatan dari teknologi 3G, terutama dalam hal kecepatan transfer data yang melebihi kemampuan teknologi 3G (>2Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing. Yang termasuk dalam teknologi ini adalah :
High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), dan Wireless Broadband (WiBro). 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 disusul fase 2 yang berkapasitas 11 Mbps. Kelebihan HSDPA adalah mengurangi keterlambatan (delay) dan memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses internet berkecepatan tinggi yang dapat disertai dengan fasilitas gaming atau download audio dan video.
Untuk Evolusi 3G dimulai dari negara Jepang yang pertama kali memperkenalkan teknologi 3G secara nasional dan bahkan transisi secara nasional dicapai pada tahun 2006. Setelah jepang negara Korea adalah sebagai pengadopsi pertama teknologi 3G dan secara nasional, transisi teknologi ini dicapai pada tahun 2004.
5. Generasi Keempat (4G)
Untuk meningkatkan kecepatan akses data yang tinggi dan full mobile maka standar IMT-2000 di tingkatkan lagi menjadi 10Mbps,30Mbps dan 100Mbps yang semula hanya 2Mbps pada layanan 3G. Kecepatan akses tersebut didapat dengan menggunakan teknologi OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dan Multi Carrier. Generasi 4G menggunakan teknologi Multi Input Multi Output – Orthogonal Frequency Modulation (MIMO-OFDM). 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 saluran paralel yang independen dalam spatial domain untuk mengirimkan data stream yang beragam. Teknik MIMO bisa memperbesar kapasitas saluran tanpa mengurangi bandwidth yang ada. Salah satu contoh teknologi telekomunikasi seluler generasi keempat adalah Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX). Secara teoritis WiMAX mampu mendukung service multimedia interaktif, telekonferensi dan menyediakan bandwith yang lebar dengan kecepatan lebih tinggi dari generasi 3G. Kehadiran 4G memberikan menu layanan baru bagi pengguna.
Beragam aplikasi muncul dengan mengusung tema broadband dan ubiquitous application.
Di Jepang layanan generasi keempat ini sudah di implementasikan. Menurut 4G working group, infrastruktur dan terminal 4G akan mempunyai standar dari 2G sampai 3G. Infrastruktur 4G hanya akan berbasis Internet (Packet Data) dan sistem 4G akan menjadi platform terbuka (open) sehingga memudahkan inovasi masuk ke dalamnya. Beberapa standar yang mendekati 4G adalah WiMAX, WiBro, 3GPP Long Term Evolution, dan 3GPP2 Ultra Mobile Broadband.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar