Pengertian Jaringan 4G / 3G / UMTS / HSDPA / GPRS / EDGE

1. Fourth-Generation Technology (4G) 

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. 

Sejarah: 

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.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. 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah “3G and beyond”. 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 arah turun). 

Definisi: 

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 dikenversikan 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). Semua jenis radio transmisi seperti GSM, TDMA, EDGE, CDMA 2G, 2.5G akan dapat digunakan, dan dapat berintegrasi dengan mudah dengan radio yang di operasikan tanpa lisensi seperti IEEE 802.11 di frekuensi 2.4GHz & 5-5.8Ghz, bluetooth dan selular. Integrasi voice dan data dalam channel yang sama. Integrasi voice dan data aplikasi SIP-enabled.Teknologi 4G di IndonesiaSecara sederhana, dapat diartikan bahwa teknologi 1G adalah telepon analog / PSTN yang menggunakan seluler. Sementara teknologi 2G, 2.5G, dan 3G merupakan ISDN. Indonesia secara umum pada saat ini baru memasuki tahap 2.5G. Berkaitan dengan teknologi 4G, SIP adalah protokol inti dalam internet telephony[1] yang merupakan evolusi terkini dari Voice over Internet Protocol maupun Telephony over Internet Protocol. Teknologi tersebut banyak di perdebatkan oleh operator, pemerintah dan DPR belakangan ini. Tidak lama lagi internet telephony akan menjadi tulang punggung utama infrastruktur telekomunikasi. Teknologi internet telephony memungkinkan pembangun infrastruktur telekomunikasi rakyat secara swadaya masyarakat (tanpa Bank Dunia, IMF maupun ADB) bahkan mungkin 

tanpa kontrol pemerintah sama sekali. Dengan teknologi SIP dalam 4G, nomor telepon PSTN hanyalah sebagian kecil dari identifikasi telepon. Bagian besarnya akan dilakukan menggunakan URL. Kita tidak lagi perlu bergantung pada nomor telepon yang dikendalikan oleh pemerintah untuk berkomunikasi via internet-telepon. Infrastruktr internet telephony memungkinkan kita untuk menyelenggarakan sendiri banyak hal tanpa tergantung lisensi pemerintah dan tidak melanggar hukum. Teknologi 4G juga akan menyebabkan kemunduran bagi teknologi Inernet Network (IN) yang saat ini merupakan infrastruktur telekomunikasi yang digunakan berbagai provider. Hal tersebut disebabkan terbukanya jalur arus bawah yang dapat didownload dan diakses gratis dari internet. 

Saat ini kita dapat menyaksikan bagaimana pengguna ponsel dengan bangga memamerkan penggunaan fitur canggih di ponsel 3G (baca: triji) seperti fitur video calling yang memungkinkan penggunanya saling melihat muka dengan pihak yang dihubunginya. Begitu pun dengan vendor penyedia layanan 3G seperti, Telkomsel, Indosat, Excelcomindo Pratama, Mobile-8 (Fren) dan lain-lainya. Tapi kini, perkembangan teknologi selular begitu cepat, seperti kita ketahui teknologi telekomunikasi semula hanya menggunakan sistem analog, dan terus tumbuh sampai dengan generasi ke-3 yang kita kenal sekarang dengan 3G. Namun begitu teknologi 3G pun akan segera beralih ke 4G. 

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”. Salah satu ciri khas teknologi 4G ini adalah seluruh jaringan sudah akan berbasis IP. Teknologi yang dipakai adalah teknologi internet telepon menggunakan Session Initiation Protocol (SIP). Namun teknologi 4G kini belum bisa didefinisikan secara jelas. Sampai sekarang belum ada standarisasi untuk 4G yang telah disepakati oleh para pihak yang berkompeten di bidang tekonologi komunikasi tanpa kabel ini. Selain berbasis IP, teknologi 4G ini memiliki ciri khas bahwa ponsel ini masih akan berfungsi dengan baik bila penggunannya berkomunikasi dengan menggunakan piranti 4G di dalam kendaraan dengan kecepatan 150 Km/jam dengan kecepatan transfer mencapai 54 Mbps. Padahal di atas kertas kecepatan 4G sesungguhnya bisa mencapai 100 Mbps di lingkungan luar rumah (bergerak), sedangkan 1GBps pada kondisi tidak bergerak (statisioner). Tidak hanya itu, kapasitas data yang melalui jaringan 4G akan jauh lebih besar daripada 3G sehingga pengunduhan data yang mencapai puluhan, bahkan ratusan MB akan mudah dicapai dalam waktu singkat. Sebagai contoh, dengan ponsel 3G, kita baru dapat mengunduh klip video dan klip musik yang berdurasi tidak begitu panjang. Sedangkan dengan 4G yang akan berbasis jaringan IP sepenuhnya, kita tidak hanya dapat mengunduh satu film utuh ke dalam satu ponsel 4G ketika sedang bergerak, juga menyaksikan tayangan gambar televisi yang berkualitas tinggi (high definition TV content) dan menyaksikan lawan bicara kita yang terlihat jelas dan mulus geraknya, tidak tersendat-sendat seperti sekarang dengan 3G melalui video calling. Tidak hanya itu, kita juga dapat melakukan video chat dengan mudah. Juga fitur video conferencing yang bisa lebih dari 2 situs yang dilakukan secara simultan. Dengan kata lain, trafik multimedia akan dominan pada penggunaan teknologi 4G di masa mendatang. Tentu saja browsing internet tanpa kabel akan makin lebih cepat dan makin menyenangkan tanpa terganggu dengan waktu tunda (delay time) karena masalah kongesti pada lalu lintas data di jaringan di masa kini akan teratasi dengan teknologi 4G. Yang paling menyenangkan karena biaya untuk menikmati fitur-fitur 4G itu diprediksi akan lebih murah daripada sekarang karena biaya untuk mengaplikasikan teknologi 4G akan lebih murah daripada teknologi 3G ataupun HDSPA (3,5 G). 

Menurut pakar telematika Indonesia, Onno W. Purbo, “Untuk teknologi 4G, setiap handset 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephony yang berbasis Session Initiation Protocol (SIP). Semua jenis radio transmisi seperti GSM, TDMA, EDGE, CDMA 2G, 2.5G akan dapat digunakan, dan dapat berintegrasi dengan mudah dengan radio yang di operasikan tanpa lisensi seperti IEEE 802.11 di frekuensi 2.4GHz & 5-5.8Ghz, bluetooth dan selular. Integrasi voice dan data dalam channel yang sama. Integrasi voice dan data aplikasi SIP-enabled. 

Gila-nya dengan teknologi SIP yang berada di belakang 4G, nomor telepon +62 21 123 5678 hanya lah subset, bagian kecil daripada pengenalan / identifikasi telepon. Sebagian besar identifikasi / penomoran telepon akan dilakukan menggunakan URL seperti sip:onno@indo.net.id …. Dengan bertumpu pada URL, dunia menjadi lebih menarik karena kita tidak perlu lagi tergantung pada nomor telepon yang di kuasasi pemerintah cq. POSTEL untuk berkomunikasi internet telepon. Kalau kita cukup gila, sebetulnya dalam banyak hal kita dapat menyelenggarakan sendiri infrastruktur internet telephony tanpa perlu tergantung pada ijin / lisensi pemerintah tanpa melanggar hukum, dengan software yang dibuat sendiri tanpa mengeluarkan banyak devisa. Tak perlu lah kita mengeluarkan US$1000 / SST seperti yang di gembar gemborkan saat ini, jika saja kreatifitas anak bangsa tidak di matikan. Dalam 3G, servis suara yang dihasilkan pada dasarnya sama dengan servis suara di ISDN. Handset digital selular pada dasarnya sebuah handset ISDN. Sialnya, ISDN pada kenyataannya tidak berhasil dengan baik untuk mendeploy servis suara yang baru maupun integrasi data / suara. Kita cukup beruntung dengan adanya 3G ternyata membuka kesempatan untuk uji coba teknologi Internet seperti Session Initiation Protocol (SIP) maupun menggPerusahaan asal Swedia, TeliaSonera, telah mengimplementasikan jaringan mobile 4G di Stockholm, Swedia, dan Oslo, Norwegia. Pengembangan LTE tersebut sesuai dengan jadwal project dan membuat TeliaSonera menjadi yang pertama di dunia atas implementasi wireless 4G. TeliaSonera menjadi carrier wireless 4G pertama untuk membuat jaringan 4G. 

Akses jaringan 4G dapat diakses via sebuah dongle Samsung USB, namun handset yang bisa 4G juga support untuk jaringan ini, akan segera hadir di tahun 2010. Teknologi 4G tersebut secara teori dengan kecepatan data 100Mbps, namun TeliaSonera mempromosikan layanan 4G tersebut dengan range dari 20Mbps hingga 80Mbps. 

Layanan TeliaSonera 4G ini tetap tujuh kali lipat lebih cepat dibandingkan jaringan AT&T 3G, yang dipertimbangkan menjadi jaringan 3G tercepat di US. Ketika 4G dipertimbangkan untuk menggantikan jaringan 3G di seluruh dunia, maka bandwith pun harus meningkat. Generasi 4G berbasis teknologi Long Term Evolution (LTE) memiliki kecepatan data hingga 100MB per second, sekitar 10 kali lebih cepat daripada jaringan 3G.unaan IP v6 (saat ini semua ISP komersial di Indonesia menggunakan IP v4 yang lebih tua). Ujicoba untuk integrasi SIP & IP v6 ke dalam 3G di lakukan dalam inisiatif 3GPP.Dengan mengandalkan jalur internet dan murahnya koneksi internet, tentu sangat menggembirakan dalam penggunaan teknologi 4G ini dalam berkomunikasi dibandingkan dEngan teknologi komunikasi yang ada saat ini. Di masa yang akan datang, berkomunikasi akan dilakukan dengan menggunakan laptop, PC ataupun PDA yang mempunyai koneksi Wifi untuk menghubungkan ke internet, atau juga handset/ponsel tersendiri yang bisa terhubung ke internet. Ini akan menjadi suatu revolusi teknologi komunikasi yang besar dikarenakan akan terciptanya komunikasi yang murah bagi masyarakat. 

Perusahaan asal Swedia, TeliaSonera, telah mengimplementasikan jaringan mobile 4G di Stockholm, Swedia, dan Oslo, Norwegia. Pengembangan LTE tersebut sesuai dengan jadwal project dan membuat TeliaSonera menjadi yang pertama di dunia atas implementasi wireless 4G. TeliaSonera menjadi carrier wireless 4G pertama untuk membuat jaringan 4G. 

Akses jaringan 4G dapat diakses via sebuah dongle Samsung USB, namun handset yang bisa 4G juga support untuk jaringan ini, akan segera hadir di tahun 2010. Teknologi 4G tersebut secara teori dengan kecepatan data 100Mbps, namun TeliaSonera mempromosikan layanan 4G tersebut dengan range dari 20Mbps hingga 80Mbps. 

Layanan TeliaSonera 4G ini tetap tujuh kali lipat lebih cepat dibandingkan jaringan AT&T 3G, yang dipertimbangkan menjadi jaringan 3G tercepat di US. Ketika 4G dipertimbangkan untuk menggantikan jaringan 3G di seluruh dunia, maka bandwith pun harus meningkat. Generasi 4G berbasis teknologi Long Term Evolution (LTE) memiliki kecepatan data hingga 100MB per second, sekitar 10 kali lebih cepat daripada jaringan 3G. 

2. Third-Generation Technology (3G) 

3G (dibaca: triji) adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: third-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada perkembangan teknologi telepon nirkabel (wireless). 

Sejarah 

Ada pun perkembangan teknologi nirkabel dapat dirangkum sebagai berikut: 

1. Generasi pertama: analog, kecepatan rendah (low-speed), cukup untuk suara. Contoh: NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System) 

2. Generasi kedua: digital, kecepatan rendah – menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT 

3. Generasi ketiga: digital, kecepatan tinggi (high-speed), untuk pita lebar (broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO. 

Antara generasi kedua dan generasi ke-3, sering disisipkan Generasi 2,5, yaitu digital, kecepatan menengah (hingga 150 Kbps). Teknologi yang masuk kategori 2,5G adalah layanan berbasis data seperti GPRS (General Packet Radio Service) & EDGE (Enhance Data rate for GSM Evolution) pada domain GSM dan PDN (Packet Data Network) pada domain CDMA. 

Definisi 

Secara umum, ITU-T, sebagaimana dikutip oleh FCC mendefinisikan 3G sebagai sebuah solusi nirkabel yang bisa memberikan kecepatan akses: 

- Sebesar 144 Kbps untuk kondisi bergerak cepat (mobile). 

- Sebesar 384 Kbps untuk kondisi berjalan (pedestrian). 

- Sebesar 2 Mbps untuk kondisi statik di suatu tempat. 

Teknologi 3G 

Pada saat ini ada dua cabang dari pengembangan 3G, yaitu dari sisi GSM (Global System for Mobile Communication)yang dipelopori oleh 3G Partnership Project dan CDMA (Code Division Multiple Access) yang dipelopori oleh 3G Partnership Project 2 (3GPP2). Kedua teknologi tidak kompatibel dan sesungguhnya saling berkompetisi. 

Salah satu alasan mengapa layanan 3G dapat memberikan throughput yang lebih besar adalah karena penggunaan teknologi spektrum tersebar yang memungkinkan data masukan yang hendak ditransimisikan disebar di seluruh spektrum frekuensi. Selain mendapatkan pita lebar yang lebih besar, layanan berbasis spektrum tersebar jauh lebih aman daripada timeslot dan/atau frequency slot. 

Jaringan 3G tidak merupakan upgrade dari 2G; operator 2G yang berafiliasi dengan 3GPP perlu untuk mengganti banyak komponen untuk bisa memberikan layanan 3G. Sedangkan operator 2G yang berafiliasi dengan teknologi 3GPP2 lebih mudah dalam upgrade ke 3G karena berbagai network element nya sudah didesain untuk ke arah layanan nirkabel pita lebar (broadband wireless). Layanan 3G juga telah digembar-gemborkan namun pada kenyataannya, banyak ditemui kegagalan. Negara Jepang dan Korea Selatan adalah contoh dimana layanan 3G berhasil. Hal ini sangat mungkin disebabkan oleh faktor: 

1. Dukungan pemerintah. Pemerintah Jepang tidak mengenakan biaya di muka (upfront fee) atas penggunaan lisensi spektrum 3G atas operator-operator di Jepang (ada tiga operator: NTT Docomo, KDDI dan Vodafone). Sedangkan pemerintah Korea Selatan, walau pun mengenakan biaya di muka, memberikan insentif dan bantuan dalam pengembangan nirkabel pita lebar (Korea Selatan adalah negara yang menggunakan Cisco Gigabit Switch Router terbanyak di dunia) sebagai bagian dalam strategi pengembangan infrastruktur. 

2. Kultur masyarakatnya. Layanan video call, yang diramal menjadi killer application tidak terlalu banyak digunakan di kedua negara tersebut. Namun, layanan seperti download music dan akses Internet sangat digemari. Operator seperti NTT Docomo (Jepang) memberikan layanan Chaku Uta untuk download music. Sedangkan di Korea, layanan web presence seperti Cyworld yang diberikan oleh SK Tel, sangat digemari. Dengan layanan ini, pelanggan bisa mengambil foto dari handset dan langsung memuatnya ke web portal miliknya di Cyworld. Layanan ini kemudian ditiru oleh Flickr dengan handset N73. 

3. Keragaman layanan konten. Docomo dan SKTel tidak menggunakan WAP standar sebagai layanan konten nya. Docomo mengembangkan aplikasi browser yang disebut iMode, sedangkan SKTel mempunyai June dan Nate. 

Evolusi Menuju 3G 

Jaringan Telepon Telekomunikasi selular telah meningkat menuju penggunaan layanan 3G dari 1999 hingga 2010. Jepang adalah negara pertama yang memperkenalkan 3G secara nasional dan transisi menuju 3G di Jepang sudah dicapai pada tahun 2006. Setelah itu Korea menjadi pengadopsi jaringan 3G pertama dan transisi telah dicapai pada awal tahun 2004, memimpin dunia dalam bidang telekomunikasi.

Operator dan jaringan UMTS Pada tahun 2005, evolusi jaringan 3G sedang dijalankan untuk beberapa tahun dikarenakan kapasitas yang terbatas dari jaringan 2G yang ada. Jaringan 2G diciptakan dengan tujuan utama adalah data suara dan transmisi yang lambat. Dikarenakan cepatnya arus perubahan pada permintaan pengguna, kebutuhan akan nirkabel mereka tidak terpenuhi. 

“2.5G” (Dan juga 2,75G) adalah teknologi seperti pelayanan data i-mode, telepon berkamera, pertukaran rangkaian data berkecepatan tinggi (atau disebut juga High-Speed Circuit-Switched Data atau disingkat HSCSD) dan Pelayanan paket radio umum (atau dikenal dengan General Packet Radio Service atau GPRS)diciptakan untuk menyediakan beberapa funsi utama seperti jaringan 3G, tapi tanpa transisi penuh ke jaringan 3G. Pelayanan-Pelayanan ini diciptakan untuk memperkenalkan kemungkinan dari penerapan teknologi nirkabel untuk pengguna dan penigkatan permintaan untuk pelayanan 3G. 

Salah paham tentang 3G 

Ada beberapa pemahaman yang salah tentang 3G di dalam masyarakat umum. 

1. Layanan 3G tidak bisa tanpa ada cakupan layanan 3G dari operator. Hanya membeli sebuah handset 3G, tidak berarti bahwa layanan 3G dapat dinikmati. Handset dapat secara otomatis pindah ke jaringan 3G bila, pelanggan tidak menerima cakupan 3G. Sehingga bila seseorang sedang bergerak dan menggunakan layanan video call, kemudian terpaksa berpindah ke jaringan 2G, maka layanan video call akan putus. 

2. Layanan 3G berada pada frekuensi 1.900 Mhz. ITU-T memang mendefinisikan layanan 3G untuk GSM pada frekuensi 1.900 Mhz dengan lebar pita sebesar 60 Mhz. Namun, pada umumnya, teknologi berbasis CDMA2000 menggunakan spektrum di frekuensi 800 Mhz, atau yang biasa dikenal sebagai spektrum PCS (Personal Communication System). 

3. Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) 

UMTS (bahasa Inggris: Universal Mobile Telecommunications System) adalah salah satu teknologi telepon genggam 3G (generasi ke-3). Sekarang ini bentuk yang paling banyak digunakan adalah W-CDMA yang distandarisasi oleh 3GPP. 

Untuk membedakan UMTS dari teknologi 3G lainnya, UMTS seringkali dipasarkan sebagai 3GSM, menekankan dasar 3G dari teknologi ini. 

4. High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) 

High-Speed Downlink Packet Access (HSDPA) adalah sebuah protokol telepon genggam dan kadangkala disebut sebagai teknologi 3,5G. HSDPA fase pertama berkapasitas 4,1 Mbps. Kemudian menyusul fase 2 berkapasitas 11 Mbps dan kapasitas maksimal downlink peak data rate hingga mencapai 14 Mbit/s. Teknologi ini dikembangkan dari WCDMA sama seperti EV-DO mengembangkan CDMA2000. HSDPA memberikan jalur evolusi untuk jaringan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang memungkinkan untuk penggunaan kapasitas data yang lebih besar (sampai 14,4 Mbit/detik arah turun). 

HSDPA merupakan evolusi dari standar W-CDMA dan dirancang untuk meningkatkan kecepatan transfer data 5x lebih tinggi. HSDPA memdefinisikan sebuah saluran W-CDMa yang baru, yaitu high-speed downlink shared channel (HS-DSCH) yang cara operasinya berbeda dengan saluran W-CDMA yang ada sekarang. Hingga kini penggunaan teknologi HSDPA hanya pada komunikasi arah bawah menuju telepon genggam. 

Kecepatan unduh datanya : 

- Di lingkungan perumahan teknologi ini dapat melakukan unduh data hingga berkecepatan 3,7 Mbps. 

- Dalam keadaan bergerak seseorang yang sedang berkendaraan di jalan tol berkecepatan 100 km/jam dapat mengakses internet berkecepatan 1,2 Mbps. 

- Di lingkungan perkantoran yang padat pengguna dapat menikmati streaming video dengan perkiraan kecepatan 300 Kbps. 

Kelebihan HSDPA 

Kelebihan HSDPA adalah mengurangi tertundanya pengunduhan data (delay) dan memberikan umpan balik yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses Internet kecepatan tinggi untuk penggunaan fasilitas permainan atau mengunduh audio dan video. Kelebihan lain HSDPA, meningkatkan kapasitas sistim tanpa memerlukan spektrum frekuensi tambahan. Hal ini menyebabkan berkurangnya biaya layanan mobile data secara signifikan. 

5.General Packet Radio Service (GPRS) 

GPRS (singkatan bahasa Inggris: General Packet Radio Service, GPRS) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Sering disebut pula dengan teknologi 2,5G 

Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), dan penelusuran (browsing) internet. Layanan GPRS dipasang pada jenis ponsel tipe GSM dan IS-136, walaupun jaringan GPRS saat ini terpisah dari GSM. 

GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip ‘tunnelling’. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi (‘sharing’) di antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisien. 

Dari segi biaya, pentarifan diharapkan hanya mengacu pada volume penggunaan. Penggunanya ditarik biaya dalam kaitannya dengan banyaknya byte yang dikirim atau diterima, tanpa memperdulikan panggilan, dengan demikian dimungkinkan GPRS akan menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layanan-layanan IP. 

GPRS merupakan teknologi baru yang memungkinkan para operator jaringan komunikasi bergerak menawarkan layanan data dengan laju bit yang lebih tinggi dengan tarif rendah ,sehingga membuat layanan data menjadi menarik bagi pasar massal. Para operator jaringan komunikasi bergerak di luar negeri kini melihat GPRS sebagai kunci untuk mengembangkan pasar komunikasi bergerak menjadi pesaing baru di lahan yang pernah menjadi milik jaringan kabel, yakni layanan internet. Kondisi ini dimungkinkan karena ledakan penggunaan internet melalui jaringan kabel (telepon) dapat pula dilakukan melalui jaringan bergerak. Sebagai gambaran kecil, layanan bergerak yang kini menjadi sukses di pasar (bagi operator di manca negara) misalnya adalah, laporan cuaca, pemesanan makanan, berita olah raga sampai ke informasi seperti berita-berita penting harian. 

Dalam teorinya GPRS menjanjikan kecepatan mulai dari 56 kbps sampai 115 kbps, sehingga memungkinkan akses internet, pengiriman data multimedia ke komputer, notebook dan handheld computer. Namun, dalam implementasinya, hal tersebut sangat tergantung faktor-faktor sebagai berikut: 

- Konfigurasi dan alokasi time slot pada level BTS 

- Software yang dipergunakan 

- Dukungan fitur dan aplikasi ponsel yang digunakan 

Ini menjelaskan mengapa pada saat-saat tertentu dan di lokasi tertentu akses GPRS terasa lambat, bahkan lebih lambat dari akses CSD yang memiliki kecepatan 9,6 kbps. 

Komponen Utama 

Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah : 

- GGSN (Gateway GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan GPRS ke jaringan internet. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai interface ke PDN (Public Data Network), information routing, network screening, user screening, address mapping. 

- SGSN (Serving GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Komponen ini berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS, update pelanggan ke HLR, registrasi pelanggan baru. 

- PCU : komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS 

Cara Kerja GPRS 

SGSN bertugas : 

1. Mengirim paket ke Mobile Station (MS) dalam satu area 

2. Mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility) 

3. Mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggung jawabnya (location management) 

4. SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi Frame Relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC 

GGSN bertugas : 

1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti : public internet atau mobile service provider 

2. Meng-update informasi routing dari PDU ( Protokol Data Units ) ke SGSN. 

GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP backbone. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD. 

GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan yang lebih baik ini didapat dengan menggunakan coding scheme (CS) yang berbeda dari GSM. 

GPRS di Indonesia 

Perusahaan yang memelopori GPRS di Indonesia adalah: 

1. TelkomVentus – PT. Telkom VENTUS adalah brand name untuk Push email yang merupakan layanan jasa nilai tambah dan konvergensi dari layanan surat-menyurat elektronis (email) dan mobile system (cellular/wireless) yang memungkinkan dilakukan relaying terhadap email yang selama ini diterima lewat desktop atau laptop ke smartphone atau PDA phone Dengan menggunakan layanan ini pemilik account email dapat menerima atau mengirimkan pesan elektronis, bukan lagi berupa pesan singkat lewat terminal handphone atau PDA yang dimilikinya. Produk push email adalah sebuah produk yang dapat dianalogikan sebagai ‘memboyong’ semua kemampuan penerimaan dan pengiriman email dari desktop atau notebook ke dalam smartphone atau PDA phone yang terhubung kepada network GPRS (Global Packet Radio Services) atau PDN (Packet Data Network) 

2. BlackBerry – PT. Indosat Ditujukan untuk pelanggan Pascabayar Matrix secara korporat wilayah Jabotabek Indosat akan memasang instalasi Blackberry Enterprise Server (BES) pada server perusahaan. Setiap email yang masuk ke inbox email server perusahaan akan di-enkripsi, kemudian di-push ke ponsel melalui jaringan GPRS Indosat. Ponsel yang digunakan adalah ponsel khusus Blackberry seri 7730 yang bergerak dalam jaringan GSM triband 900/1800/1900 Mhz Layanan BlackBerry menyediakan akses nirkabel terintegrasi, baik untuk email, telepon, personal information management (PIM), dan aplikasi data perusahaan. 

Cara Pemasangan GPRS 

Untuk dapat menggunakan GPRS (khususnya pada handphone yang mendukung) diperlukan setting terlebih dahulu. Cara setting GPRS terdapat dari operatornya masing-masing. Untuk menggunakan GPRS di komputer, dapat menyambungkan handphone yang tersetting GPRS itu dengan komputer. Selanjutnya dibutuhkan PC Suite (adalah CD software yang terpaket pada saat membeli handphone mid-end ke atas). 

Saat ini, perkembangan GPRS di Indonesia kalah bersaing dengan teknologi 3G yang memang pengembangan lebih lanjut dari GPRS. 

6. Enhanced Data for Global Evolution (EDGE) 

EDGE atau Enhanced Data for Global Evolution adalah teknologi evolusi dari GSM dan IS-136. Tujuan pengembangan teknologi baru ini adalah untuk meningkatkan kecepatan transmisi data, efesiensi spektrum, dan memungkinkannya penggunaan aplikasi-aplikasi baru serta meningkatkan kapasistas. 

Pengaplikasian EDGE pada jaringan GSM fase 2+ seperti GPRS dan HSCSD dilakukan dengan penambahan lapisan fisik baru pada sisi Radio Access Network (RAN). Jadi tidak ada berubahan di sisi jaringan inti seperti MSC, SGSN, ataupun GGSN. 

Kapasitas EDGE Sebagai Teknologi Data Transfer Tingkat Advance 

Pada GPRS menawarkan kecepatan data sebesar 115 kbps, dan secara teori dapat mencapai 160 kbps. Sedangkan pada EDGE kecepatan datanya sbesar 384 kbps, dan secara teori dapat mencapai 473,6 kbps. Secara umum kecepatan EDGE tiga kali lebih besar dari GPRS. Hal ini dimungkinkan karena pada EDGE digunakan teknik modulasi (EDGE menggunakan 8PSK,GPRS menggunakan GMSK) dan metode toleransi kesalahan yang berbeda dengan GPRS, dan juga mekanisme adaptasi pranala yang diperbaiki. EDGE juga menggunakan coding scheme yang berbeda dengan GPRS. Dalam EDGE dikenal 9 macam skema pengkodean, sedangkan di GPRS hanya ada 4 skema pengkodean. 

Sekilas sejarah perkembangan teknologi EDGE 

EDGE mengalami perkembangan dari beberapa generasi terdahulu. Perkembangan teknologi ini didahului oleh AMPS sebagai teknologi komunikasi seluler generasi pertama pada tahun 1978, hingga sekarang (tahun 2006), perkembangan nya sudah sampai pada teknologi generasi ke-4, walaupun masih dalam tahap penelitian dan uji coba. GSM sendiri sebagai salah satu teknologi komunikasi mobile generasi kedua, merupakan teknologi yang saat ini paling banyak digunakan di berbagai negara. Dalam perkembangannya, GSM yang mampu menyalurkan komunikasi suara dan data berkecepatan rendah (9.6 – 14.4 kbps), kemudian berkembang menjadi GPRS yang mampu menyalurkan suara dan juga data dengan kecepatan yang lebih baik,115 kbps. 

Pada fase selanjutnya, meningkatnya kebutuhan akan sebuah system komunikasi mobile yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan yang lebih tinggi, dan untuk menjawab kebutuhan ini kemudian diperkenalkanlah EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 3 kali kecepatan GPRS, yaitu 384 kbps. 

Pada pengembangan selanjutnya, diperkenalkanlah teknologi generasi ketiga, salah satunya UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service), yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 2 Mbps. Dengan kecepatan hingga 2 Mbps, jaringan UMTS dapat melayani aplikasi-aplikasi multimedia (video streaming, akses internet ataupun video conference) melalui perangkat seluler dengan cukup baik. Perkembangan di dunia telekomunikasi seluler ini diyakini akan terus berkembang, hingga nantinya diperkenalkan teknologi-teknologi baru yang lebih baik dari yang ada saat ini. Akhir-akhir ini, para ilmuwan berusaha mengembangkan teknologi telekomunikasi seluler dengan jangkauan yang sangat lebar, tingkat mobilitas tinggi, layanan yang terintegrasi, dan berbasikan IP (mobile IP). Teknologi ini diperkenalkan dengan nama “Beyond 3G” atau 4G. 

Kapasitas dan Kapabilitas EDGE Sebagai Teknologi Mobile Generasi Ketiga (3G) 

Sebagaimana telah disinggung pada poin sebelumnya, EDGE memiliki Dalam transfer data, misalnya, teknologi EDGE bisa tiga kali lebih cepat dari teknologi GPRS. Artinya, bila pelanggan selular ingin mendownload pesan MMS dengan teknologi GPRS memerlukan waktu puluhan detik, tapi dengan teknologi EDGE, hanya perlu waktu beberapa detik saja. 

Kelebihan lain, bila teknologi GPRS memiliki kemampuan transfer data hingga 114 Kbps, teknologi EDGE mampu mendukung data, layanan multimedia hingga 384 Kbps. EDGE merupakan sebutan baru buat GSM 384. Teknologi ini disebut GSM 384, karena memiliki kemampuan transmisi data hingga 384 Kbps. 

Menurut GSM World Association, EDGE bahkan dapat mencapai kecepatan hingga 473,8 kilobit/detik. Dengan EDGE, operator seluler dapat memberikan layanan komunikasi data dengan kecepatan lebih tinggi dibandingkan GPRS, 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. Tentang layanan yang diberikan teknologi ini, yakni berbagai aplikasi layanan generasi ketiga yakni ausio streaming kualitas tinggi, video streaming, permainan on line, high speed download. 

Pengimplementasian EDGE 

Seperti namanya, EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), adalah teknologi yang dikembangkan dengan teknologi dasar GSM dan GPRS. Sebuah sistem EDGE dikembangkan dengan tetap menggunakan perangkat yang terdapat pada jaringan GSM/GPRS. Jadi EDGE tidak bisa sendiri. Sebuah sistem GPRS terdiri dari SGSN (Serving GPRS Support Node) dan GGSN (Gateway GPRS Support Node), yang merupakan jaringan corenya, yang ditambahkan pada sebuah jaringan GSM sebelumnya. Sedangkan pada sisi radionya, jaringan GPRS membutuhkan penambahan PCU pada perangkat radio jaringan GSM sebelumnya. Gambar di bawah ini menunjukan diagram jaringan GPRS secara umum. 

Pengimplementasian EDGE pada jaringan existing GPRS hanya memerlukan penambahan pada sisi radio aksesnya saja. Sedangkan pada sisi jaringan intinya, EDGE menggunakan perangkat dan protokol yang sama dengan yang digunakan pada jaringan GPRS sebelumnya. Perbedaan jaringan GPRS dan EDGE hanya terdapat pada sisi radio akssnya saja, sedangkan pada sisi jaringan intinya, EDGE dan GPRS menggunakan piranti dan protokol yang sama. Sebuah jaringan GPRS dapat diupgrade menjadi sebuah jaringan dengan sistem EDGE hanya dengan menambahkan sebuah EDGE Transceivier Unit (TRU) pada sisi radio aksesnya. 

Proses Kecepatan EDGE 

EDGE adalah sebuah cara untuk meningkatkan kecepatan data pada pranala radio GSM. Dengan menggunakan teknik modulasi dan skema pengkodean yang berbeda dengan sistem GPRS sebelumnya, serta dengan melakukan pengaturan pada pranala protokol radionya, EDGE menawarkan kapasitas yang secara signifikan jauh lebih besar dari yang dimiliki oleh system GPRS. Jadi secara umum ada tiga aspek teknik baru pada EDGE jika kita bandingkan dengan GPRS, yaitu 

- Teknik Modulasi 

- Teknik Coding 

- Radio Access Network (RAN) 

Modulasi Pada EDGE 

Untuk mendapatkan kecepatan transfer yang lebih tinggi dari GPRS yang menggunakan modulasi GMSK (Gausian Minimum Shift Keying), EDGE menggunakan teknik modulasi yang berbeda dengan GPRS yaitu 8PSK (8-Phase Shif Keying). Gambar dibawah ini menunjukan visualisasi dari modulasi GMSK pada GPRS dan 8PSSK pada EDGE yang digambarkan pasa sebuah diagram I/Q, dimana I adalah sumbu real dan Q adalah sumbu imajiner. 

Dengan menggunakan modulasi 8PSK, sebuah symbol dikodekan dengan menggunakan 3 bit, sedangkan pada GMSK sebuah symbol dikodekan dengan 1 bit. Karena GMSK dan 8PSK mempunyai simbol tingkat yang sama, yaitu sebesar 270 ksimbol/s, maka secara keseluruhan tingkat modulasi pada 8PSK akan menjadi 3 kali lebih besar daripada GMSK, yaitu sebesar 810 kb/s. 

Berdasarkan penjelasandi atas, jarak antar simbol pada 8PSK adalah lebih pendek daripada jarak antar simbol pada GMSK, karena dalam 8PSK ad 8 simbol sedengkan pada GMSK hanya ada 2 simbol. Makin pendek jarak antar simbol mengakibatkan besar tingkat sinyal antar satu simbol dengan simbol lainnya lebih sulit untuk dibedakan. Sehingga kemungkinan terjadinya kesalahan lebih besar. 

Pada kondisi sinyal radio yang cukup baik, perbedaan jarak antar simbol ini tidak terlalu berpengaruh terhadap kualitas data yang dikirim. Pada saat kondisi sinyal radio yang buruk, maka diperlukan penambahan ekstra bit yang akan digunakan sebagai sebagai koreksi kesalahan, sehingga data yang salah diterima dapat diperbaiki. Sehingga kualitas data pada EDGE tidak kalah dengan kualitas data pada GPRS yang menggunakan MPSK. Lagi pula, dalam EDGE juga digunakan modulasi MPSK yang digunakan pada CS1 sampai dengan CS4 – nya, dan juga dalam EDGE ada proses “penyesuaian paket” yang dapat merubah jenis CS yang digunakan bila terjadi kesalahan pada data yang dikirim. 

Teknik Pengkodean Pada EDGE 

Pada EDGE dikenal 9 macam teknik pengkodean, yaitu MCS (Modulation Coding Scheme ) 1 sampai dengan MCS9. Sedangkan pada GPRS hanya digunakan 4 buah teknik pengkodean, yaitu CS (coding Scheme) 1 sampai dengan SC4. Empat teknik pengkodean pertama pada EDGE, MCS1 sampai dengan MCS4, menggunakan modulasi GMSK, sama seperti yang digunakan pada GPRS. Sedangkan 5 teknik pengkodean lainnya, MCS5 sampai dengan MCS9, menggunakan modulasi 8PSK. 

Baik pada GPRS ataupun EDGE, tingkatan skema pengkodean yang lebih tinggi menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi pula tapi di samping itu, makin tingggi tingkatan skema pengkodeannya, maka ketahanannya terhadap kesalahan makin rendah. Artinya, makin tinggi kecepatan paket data, maka makin mudah paket data itu mengalami kesalahan dalam pengirimannya. Hal ini karena, makin tinggi tingkatan skema pengkodeannya, maka tingkatan mekanisme “koreksi kesalahan” yang digunakan makin rendah. 

Walaupun MCS1 sampai dengan MCS4 pada EGDE sama-sama menggunakan modulasi GMSK seperti CS1 sampai dengan CS4 pada GPRS, tetapi keduanya memiliki kecepatan yang berbeda. Hal ini karena adanya penggunaan header yang berbeda. Pada EDGE, paket datanya mengandung header yang memungkinkan dilakukannya resegmentasi paket data. Artinya, apabila suatu paket data dikirimkan dengan menggunakan tingkat skema pengkodean yang tinggi (kecepatan lebih tinggi, koreksi kesalahan kurang) dan data tidak diterima dengan baik pada sisi penerima. 

Setelah dilakukan permintaan pengiriman ulang (retransmisi) paket data yang salah terima itu, pada pengiriman selanjutnya, skema pengkodean yang digunakan dapat diganti dan disesuaikan dengan kondisi antarmuka radio. Artinya, pada pengiriman selanjutnya, packet data akan dikirimkan dengan menggunakan skema pengkodean yang lebih rendah, yang memiliki mekanisme koreksi kesalahan yang lebih baik. Sehingga diharapkan pada pengiriman kedua ini data dapat diterima dengan baik di sisi penerima. 

Berbeda dengan GPRS, resegmentasi paket data ini tidak dapat dilakukan. Sehingga apabila suatu paket data telah dikirim dengan menggunakan suatu skema pengkodean tertentu. Maka walaupun data diterima salah di sisi penerima, pada saat pengiriman berikutnya,data tetap akan dikirim dengan menggunakan skema pengkodean yang sama. Sehingga kemungkinan paket data itu salah diterima di sisi penerima masih sama besar dengan sewaktu pengiriman pertama. Dengan demikian dapat dicapai keseimbangan antara kecepatan transfer dan kualitas data yang ditransfer. 

Perkembangan Teknologi EDGE Di Indonesia Dan Perkembangannya pada Masa Depan 

Di Indonesia, teknologi EDGE sudah berkembang selama beberapa tahun sejak tahun terakhir EDGE. Perkembangan teknologi GSM di Indonesia bergulir secara pesat dimulai dengan penggelaran secara serempak dual band (GSM 900 dan 1800) dan dilanjutkan penggelaran GPRS secara serempak, telah berhasil menghantar industri memasuki fase 2,5 secara tidak terasa. Belum lama teknologi 2,5G bergulir, lahirlah teknologi 3G yang membawa revolusi dalam teknologi seluler Indonesia. Beberapa provider di Indonesia, seperti Indosat, Telkomsel, dan Excelcomindo berlomba- lomba menciptakan inovasi baru dengan mengusung teknologi 3G. Banyak masyarakat indonesia terutama bagi mereka yang tinggal di kota besar deperti Jakarta, Bandung, Medan, dan Surabaya yang menggunakan berbagai layanan 3G yang tersedia seperti panggilan video, download content, akses internet kecepatan tinggi, dll. 

Setelah kurang lebih 2 tahun diperkenalkan 3G di Indonesia sekarang sudah muncul evolusi dari 3G yang dikenal dengan nama HSDPA atau 3,5G. HSDPA atau High Speed Downlink Packet Access merupakan teknologi yang berjalan pada platform 3G pada channel baru yang disebut High Speed Downlink Shared Channel (HS-DSCH). Dengan HDSPA, kecepatan downlink secara teori dapat mencapai 3,6 Mbps bandingkan dengan 3G yang hanya mencapai 384 Kbps. Karena masih berjalan pada platform 3G namun dengan kecepatan melampaui kecepatan 3G standar maka teknologi ini disebut juga sebagai 3,5G. Sebenernya perkembangan teknologi HSDPA pada 3G hampir mirip dengan perkembangan teknologi EDGE atau Enhanced GPRS (EGPRS) pada GPRS. Perlu diketahui, EDGE memiliki kecepatan downlink mencapai 236 Kbps, cukup cepat jika dibandingkan dengan GPRS standar yang memiliki kecepatan sekitar 50 Kbps. Karena hal tersebut pula teknologi EDGE atau EGPRS juga dikenal dengan nama teknologi 2,75G. 

SUMBER