SISTEM TELEKOMUNIKASI 3G & 4G

Sejarah 3G

sejarah teknologi 3G,  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). Dimulai pada awal 1980-an sebagai bagian komersil dari AMPS. Menggunakan format FDMA (Frequency Division Multiple Access) yang membawa suara analog sebesar 800 MHz pita frekuensi.

2.      Generasi kedua: digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT. Berkembang di awal 1990-ansaat operator seluler mengeluarkan 2 macam standar suara digital, GSM dan CDMA, di mana GSM menggunakan sistemTDMA (Time Division Multiple Access) yang mampu mengirimkan panggilan sampai 8 saluran di pita 900 dan 1800 MHz, sedangkan CDMA sendiri adalah singkatan dari (Code Division Multiple Access) yang mampu mengirimkan sinyal panggilan sampai 16 saluran di pita frekuensi 800 MHz.

3.      Generasi ketiga: digital, kecepatan tinggi (high-speed), untuk pita lebar (broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO. 3G merupakan terobosan dalam pengiriman paket data yang memungkinkan berbagai aplikasi jaringan diterapkan. Dengan kata lain, 3G menghadirkan sebuah perubahan evolusioner dalam kecepatan pemindahan data

Definisi 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.

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 penggunaa 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 dari pada 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 menjadikiller 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.

Pengembang / penemu 3G

Perusahaan yang pertama kali mengembangkan jaringan untuk handphone generasi ketiga ini adalah NTT Do Co Mo, dari Jepang. Teknologi ini mulai dikenalkan pada tahun 2006. Dengan kemampuannya yang unggul, dalam waktu singkat, orang pun banyak menggunakan fasilitas ini.

Jepang mengambangkan generasi ketiga handphone ini karena dituntut oleh keinginan masyarakat (pasar). Masyarakat Jepang tidak cukup puas dengan keterbatasan yang dimiliki oleh handphone generasi kedua. Dari situlah kemudian muncul keinginan untuk mengembangkan handphone yang kemampuannya lebih banyak dibanding generasi sebelumnya.

Sampai tahun 2007, pemilik handphone yang menggunakan teknologi ini di dunia berjumlah 295 juta orang atau sebanding dengan 9 persen dari keseluruhan pengguna handphone di dunia. Di Indonesia, handphone generasi ketiga ini juga semakin banyak digunakan masyarakat.

Definisi 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. Aplikasi yang menggunakan jaringan Wimax memiliki beberapa kelebihan yaitu:

1.      Pemasangan yang umumnya relatif lebih mudah (khususnya apda daerah dengan hambatan geografis),

2.      peningkatan dalam hal kinerja dan ketahanan (robustness) aplikasi, jaringan yang seluruhnya berbasis IP,

3.      keamanan yang lebih baik serta kecepatan setara dengan broadband baik untuk suara, data maupun video.

4.    Wimax dibangun dengan fondasi yang lebih aman dibandingkan dengan teknologi nirkabel sebelumnya.

Kelebihan lain yang dimiliki oleh teknologi 4G yang menggunakan jaringan LTE ini adalah dapat menghemat biaya pengeluaran bagi operator yang sudah memiliki jaringan 3G dan HSDPA, memiliki jaringan yang cukup luas dan layanan data broadband dalam skala besar. Berkaitan dengan hal yang disebut sebelumnya maka dari sisi pengguna atau konsumen adalah tarif yang akan lebih ekonomis. Namun layaknya tak ada gading yang tak retak, maka ada sedikit kekurangan juga pada teknologi LTE, yaitu perlunya lisensi frekuaensi mengingat LTE berjalan pada frekuensi 2.5 Ghz.

Penemu atau pengembang 4G

Akhir 2014, dunia teknologi Indonesia ramai membicarakan Khoirul Anwar. Doktor berusia 38 tahun itu ramai disebutkan sebagai penemu teknologi Long Term Evolution (LTE) atau yang biasa disebut 4G.

Khoirul, yang bekerja sebagai asisten profesor di School of Information, Science Japan Advanced Institute of Science and Technology (JAIST ia berkontribusi dalam pengembangan teknologi 4G LTE namun bukan secara keseluruhan.  penemu 4G LTE karena 4G LTE sendiri seharusnya memang tidak ditemukan, melainkan disepakati. Forumlah yang menyepakati teknik tertentu untuk dipakai atau tidak dipakai dalam sebuah standard. Dimulai sekitar 2010-2011, saat 4G belum terkenal ia menemukan prinsip/konsep dasar dengan dua Fast Fourier Transform (FFT) berpasangan, dan ini 'dipakai' dalam 4G uplink Dan ternyata 4G system di masa depan menggunakan konsep dua FFT jugaTeknologi LTE sendiri terdiri dari banyak komponen. Dan kurang tepat jika menyebut 4G LTE itu 'ditemukan', lebih tepatnya 'disepakati' oleh badan standarisasi internasional bernama 3rd Generation Partnership Project (3GPP).

Konsep dua Fast Fourier Transform (FFT)

Konsep dua Fast Fourier Transform (FFT) adalah teknik modulasi sinyal dari gawai ke base station yang dapat menghemat baterai dengan pemakaian daya rendah. FFT masuk menjadi sebuah standar 4G LTE namun tidak mewajibkan untuk selalu diterapkan.

Pemakaian dua FFT adalah salah satu cara untuk mengimplementasikan komponen Orthogonal Frequency Multiplexing (OFDM) dalam spesifikasi 4G LTE.

OFDM adalah metode modulasi sinyal yang memungkinkan transfer data berkecepatan tinggi 4G LTE, dalam hal pemancaran sinyal dari base station ke gawai (downlink).

Untuk arah sebaliknya, dari gawai ke base station (uplink), dikenal metode Single Carrier-Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) yang merupakan modifikasi dari OFDM dengan penambahan FFT, sehingga mampu menghemat pemakaian baterai.