1. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi seluler di Indonesia saat ini telah memasuki era 4G dimana jaringan pita lebar 4G LTE “tahap pertama” di Indonesia telah diterapkan di pita frekuensi 900 MHz di akhir tahun 2014 dan akan dilanjutkan pada “tahap kedua” pada pita frekuensi 1800 MHz di kuartal pertama tahun 2015. Walaupun teknologi berkembang pesat masih ada tantangan terhadapat permintaan kecepatan akses data. Beberapa negara telah mengkaji beberapa teknologi 5G dengan membentuk working project seperti: METIS, 5GNOW, dan yang lainnya. Melihat pengalaman implementasi teknologi seluler dari 1G sampai dengan 4G di Indonesia yang selalu terlambat, maka dalam menghadapi era teknologi seluler 5G yang diperkirakan akan di implementasikan pada tahun 2020.
2. TEORI
Teknologi 5G bersumber dari data yang dikirimkan oleh gelombang radio, dan akan terbagi menjadi frekuensi-frekuensi yang berbeda. Setiap frekuensi berberda untuk setiap komunikasi, contohnya aeronautical dan sinyal navigasi maritim, siaran televisi, dan mobile data.Penggunaan frekuensi-frekuensi ini diregulasikan oleh International Telecommunication Union (ITU). Secara umum berikut ini penjelasan mengenai Perkembangan Komunikasi Seluler dari generasi ke generasi sampai saat ini:
- Jaringan 1G
Generasi pertama/1G adalah teknologi seluler yang diperkenalkan sekitar 80-an yang masih menggunakan sistem analog. 1G menggunakan teknik komunikasi Frequency Division Multiple Access (FDMA). Teknik ini membagikan alokasi frekuensi pada suatu cell untuk digunakan oleh user cell tersebut.
Macam-macam teknologi 1G:
*AMPS (Advanced Mobile Phone Service) atau IS-136 di US (United States)
*NMT (Nordic Mobile Telephony) di Skandavia
*HICAP di Jepang
*TACS (Total Access Communications System) di Inggris, Italia, Spanyol, Austria, Irlandia, Jepang dan beberapa negara Eropa
*C 450 di Jerman Barat, Portugal dan Afrika Selatan
*C-Netz di Austria dan Jerman
*Mobitex, di Eropa (Swedia) dan Amerika Utara
*DataTAC di Amerika Serikat (oleh ARDIS) dan Australia (oleh Telecom Australia/Telstra).
*CDPD (Cellular Digital Packet Data) di Amerika Serikat.
- Jaringan 2G
Teknologi kedua ini muncul karena adanya tuntutan pasar dan kebutuhan konsumen untuk kualitas yang baik. Generasi 2G sudah menggunakan teknologi digital. Teknologi ini menggunakan mekanisme Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA).
Teknologi 2G diantaranya:
+ Berbasis TDMA:
* Digital AMPS atau IS-54 atau IS-136 (D-AMPS) di Amerika Serikat dan Kanada
* GSM (Global System for Mobile Communications) di Eropa dan Asia
* PDC (Personal Digital Celluler) yang dioperasikan di wilayah Jepang.
* PHS (Personal Handy System) atau PAS (Personal Access System) di China, Jepang, Taiwan dan beberapa negara Asia.
* CSD (Circuit Switched Data) di Amerika Serikat
* iDEN (Integrated Digital Enhanced Network) di Amerika Serikat, Kanada, Argentina, Brazil, Chile,China, Kolombia, El Salvador, Ekuador, Guam, Israel, Japan, Jordan, Korea Selatan, Mexiko, Peru, Philippina, Puerto Rico, Saudi, Arabia, Singapore.
+ Berbasis CDMA:
* CDMAone atau Interim Standard 95 (IS-95) atau IS-95 CDMA atau TIAEIA-95 di USA, Korea Selatan, Kanada, Mexiko, India, Israel, Australia, SriLanka, Venezuela, Brazil dan China.
Kelebihan 2G ini adalah selain untuk berkomunikasi via suara bisa juga menggunakan SMS, Voice Mail, Call Waiting, dan transfer data dengan kecepatan 9,6 kb/s.
- Jaringan 2,5G
Sama seperti sebelumnya teknologi ini upgrade dari 2G ke 2,5G yang telah melakukan penyempurnaan dalam platform dasar GSM. GSM 2,5G ini diimplementasikan kedalam GPRS (General Packet Radio Services) dan WiDEN, sedangkan CDMA diimplementasikan pada CDMA2000 1x.
* GPRS (General Packet Radio Services)
Teknologi overlay yang mana disisipkan jaringan GSM menghandle komunikasi pada jaringan. maka komunikasi akan tetap berlangsung diatas jaringan GSM. Kecepatan transfer data GPRS yaitu up to 160 kb/s.
* WiDEN (Wideband Integrated Dispatch Enchanced Network)
WiDEN adalah pengembangan dari iDEN. WiDEN dapat mentransfer data up to 100 kb/s dan telah digunakan oleh 20 negara.
* CDMA2000 1x Release 0/RTT (1 times Radio Transmission Technology) atau IS-2000 (berdasarkan standar dari ITU) atau CDMA2000 (berdasarkan standar dari 3GPP2 (3rd Generation Partnership Project) ).
adalah pengembangan teknologi dari CDMAone. Then add their services from frequency 400, 800, 900, 1700, 1800, 1900, and 2100 MHz (only Indonesian 800 MHz and 1900 MHz).
- Jaringan 3G
ITU (Intenational Telecomunication Union) mendefisikan 3G (Third Generation) sebagai teknologi yang dapat menunjukan kinerja sebagai berikut :
- 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).
kelebihan 3G adalah:
*kualitas suara bagus
*keamanan yang bagus
*kecepatan transfer data hingga 2 mb/s pada area lokal dan 384 kb/s pada wide area access
*support beberapa koneksi secara simultan, sebagai contoh, pengguna dapat browse internet bersamaan dengan melalukan call (telepon) ke tujuan yang berbeda
*infrastruktur bersama dapat mensupport banyak operator dilokasi yang sama. Interkoneksi ke other mobile dan fixed users
*Roaming nasional dan internasional
*Mekanisme billing yang baru tergantung dari volume data, kualitas service dan waktu
*Support untuk multiple cell layer.
*Co-existance and interconnection dengan satellite-based services.
*Efisiensi spektrum yang bagus, sehingga dapat menggunakan secara maksimum bandwidth yang terbatas
*Bisa menangani packet-and circuit-switched service termasuk internet (IP) dan video conferencing. Juga high data rate communication services dan asymetric data transmission.
- Jaringan 3,5G
Teknologi ini disebut juga super 3G karena peningkatan dari 3G. Kecepatan transfer data 3G >2 mb/s sehingga dapat melayani multimedia seperti internet dan video sharing. Diantaranya adalah:
*HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)
HSDPA adalah evolusi dari WCDMA. HSDPA protokol tambahan dari sistem WCDMA yang dapat mentransmisikan data dengan kecepatan tinggi. Pengguna pun dapat melakukan streaming video meskipun memperoleh 300 kb/s.
*Wireless Broadband (WiBro)
WiBro dikembangkan Samsung bersama dengan Electronics and Technology Research Institute (ETRI) dan telah mendapat sertifikat dari Wimax Forum. WiBro merupakan bagian dari kebijakan bidang teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839. WinBro mampu men-deliver data dengan kecepatan hingga 50 Mbps. Kecepatan transfer data mampu mengungguli kecepatan transfer data berplatform HSDPA yang memiliki kemampuan men-deliver data hingga 14 Mbps.
- Jaringan 4G
Nama dari 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah 3G and beyond. Sebelum 4G HSDPA disebut teknologi 3,5G sudah dikembangkan oleh WCDMA sama juga dengan EV-DO mengembangkan CDMA2000. Sistem 4G dapat menyediakan IP yang komprehensif dimana semua data dapat sampai kepada user kapan dan dimana saja. Belum ada definisi yang formal untuk 4G karena 4G merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh.
Beberapa teknologi pendukung generasi jaringan 4G:
* Long Term Evolution (LTE)
* Ultra Mobile Broadband (UMB)
* Mobile Wimax II (IEEE 802.16m)
Beberapa kelebihannya lainnya dari LTE 4G ialah :
1. Tingkat download sampai dengan 299.6 Mbis/s dan tingkat upload gingga 75.5 Mbis/s tergantung pada katrgori perangkat yang digunakan.
2. Peningkatan dukungan untuk mobilitas, sebagai contoh dukungan untuk terminal bergerak hingga 350 km/jam atau 500 km/jam tergantung pita frekuensi.
3. Dukungan untuk semua gelombang frekuensi yang saat ini digunakan oleh sistem IMT dan ITU-R.
4. Di daerah kota dan perkotaan, frekuensi band yang lebih tinggi (seperti 2.6 GHz di Uni Eropa) digunakan untuk mendukung kecepatan tinggi mobile broadband.
5. Dukungan untuk MBSFN (Multicast Broadcast Single Frequency Network). Fitur ini dapat memberikan layanan seperti Mobile TV menggunakan infrastruktur LTE, dan merupakan pesaing untuk layanan DVB-H berbasis siaran TV.
3. ANALISIS
Dalam melakukan migrasi ke 5G bukanlah hal yang mudah. hal ini harus didukung oleh teknologi yang mumpuni. Untuk mencoba teknologi 5G pada semua perangkat teknologi akses radio diperlukan suatu plaform yang unik. Salah satu contoh platform yang unik adalah IP Flat network. Teknologi 5G sedang dikembangkan untuk dapat mengakomodasi Qos (Quality of Service) dan menunjang persyaratan lebih lanjut untuk aplikasi masa datang seperti akses broadband nirkabel, MMS, video chat, mobile TV, konten HDTV, Digital Video Broadcasting (DVB), layanan minimal seperti suara dan data serta layanan lain yang membutuhkan kapasitas bandwidh yang besar. Evolved packet core adalah suatu jaringann inti bebasis IP yang didefinisikan oleh 3GPP ( standart Telekomunikasi) untuk digunakan dengan LTE dan akses teknologi lainnya. Tujuan dari EPC ini adalah untuk menyediakan semua arsitektur secara sederhana dan efisien dari jaringan IP inti untuk memberikan akses ke berbagai layanan yang disediakan oleh IMS (IP Multimedia
subsytem). Pada dasarnya EPC terdiri dari sebuah mobility management entity (MME) & Akses routing gateway dari user datargram. Perangkat seluler untuk saat ini didesain untuk komunikasi yang langsung berhubungan dengan Radio Access Network. Paradigma ini akan dicoba untuk 5G sebagai berikut:
* Hutan tower saat ini telah dirasakan oleh kita bersama, karena banyaknya operator yang mendirikan tower komunikasi untuk base station. Penyebaran BTS untuk teknologi 5G, diharapkan komunikasi antar BTS dapat terjalin dengan baik, BTS sudah harus mampu meneruskan informasi tanpa harus berkomunikasi dengan tingkatan yang lebih tinggi misalnya MSC.
* Kebutuhan spektrum frekuensi tidak mungkin menggunakan alokasi pada frekuensi yang sekarang. Spektrum frekuensi harus mampu mengakomodasi banyaknya perangkat. Oleh karena itu solusi dari mmWave dengan menggunakan frekuensi tinggi diharapkan mampu menjadi solusi terbaik
* Komunikasi koperatif, merupakan perkembangan dari komunikasi nirkabel, teknik yang digunakan pada koperatif sangat menguntungkan dari sisi diversitas gain, sehingga BER semakin kecil. beberapa skema seperti Cooperative Multipoint (CoMP) dan beberapa strategi relay menjadi bagian yang penting dari fungsi kooperatif.
*Network Coding, tidak hanya menggunakan spektrum yang tinggi untuk mendapatkan jumlah user yang banyak, akan tetapi perlu adanya efiesiensi penggunaan throughput, sehingga jumlah user dengan bandwidth yang terbatas dapat diatas. Network coding merupakan teknik yang menggunakan node tengah sebagai media perantara antara source dan destination.
REFERENSI:
https://media.neliti.com/media/publications/41208-ID-kajian-awal-5g-indonesia-5g-indonesia-early-preview.pdf
https://anzdoc.com/teknologi-5g-fifth-generation.html