Kecepatan menjadi Prioritas

Kecepatan menjadi Prioritas
Teknologi telekomunikasi merupakan salah satu teknologi yang berkembang dengan sangat cepat. Mulai dengan berkembangnya pemanfaatan teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol), Teknologi satelit yang memugkinkan kita melakukan komunikasi dimana saja, kapan saja dan oleh siapa saja. Teknologi telekomunikasi bergerak(mobile technology) juga mengalami perkembangan yang sangat cepat dimulai dengan layanan yang kita kenal 1G sampai dengan 4G.
Dalam makalah ini kami akan membahas secara singkat segala perkembangan yang terjadi dari 1G(First Generation), 2G(Second Generation) dan 3G(Third Generation). Selain itu, kami juga akan membahas kehebatan teknologi 4G yang akan mewarnai dunia komunikasi dan informasi masa depan, sehingga komunikasi pun menjadi tidak terbatas pada akhirnya. 4G merupakan inovasi paling penting yang harus disebarluaskan dan diketahui oleh masyarakat luas, karena dengan kehadiran 4G masyarkat mendapatkan sebuah fasilitas mengakses informasi dan berkomunikasi dengan murah tapi juga dengan kecepatan yang tak terbayangkan.

First Generation Mobile Telecommunications (1G)
Dalam generasi pertama telekomunikasi bergerak ini, mobile phone menggunakan teknologi AMPS(Advanced Mobile Phone System) yang salah satu operatornya dipegang oleh PT. Komselindo. AMPS menggunakan teknologi analog dimana AMPS bekerja pada frekuensi 800Mhz dan menggunakan metode akses FDMA (Frequency Division Multiple Access). Dalam FDMA setiap pengguna dibedakan berdasarkan frekuensi yang digunakan yakni sebesar 30Khz. Artinya bahwa hanya ada 1 user yang menggunakan frekuensi tersebut, tidak boleh ada 2 user yang menggunakan kanal yang sama baik dalam 1 sel maupun sel tetangganya. Hal ini menyebabkan teknologi AMPS membutuhkan alokasi frekuensi yang besar. Mobile phone yang menggunakan teknologi AMPS ini tergolong berukuran cukup besar secara fisik, karena teknologi AMPS membutuhkan daya yang besar dalam penggunaanya.
Dalam teknologi AMPS ini, user pengguna mobile phone hanya dapat melakukan kegiatan komunikasi dengan suara, dan tidak bisa mengirim pesan singkat seperti pada SMS atau pada pager.
Second Generation Mobile Telecommunication (2G)
Pada generasi kedua, munculah teknologi GSM(Global System for Mobile Communications), yang kemudian menggeser popularitas AMPS diawal tahun 1995. Berbeda dengan AMPS yang menggunakan analog, GSM menggunakan teknologi digital. Teknologi digital memiliki kelebihan dibandingkan dengan teknologi analog, disamping menyediakan kapasitas yang besar, system security yang ditawarkan lebih baik dan juga memiliki layanan yang lebih beragam.  GSM menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA (Frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access) yang awalnya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dimana frekuensi yang digunakan dengan lebar pita 25 KHz pada band frekuensi 900 Mhz.  GSM sangat diminati di dunia, karena kemampuan roamingnya yang luas sehingga dapat dipakai di berbagai negara. Kecepatan akses data GSM hanya 9.6 Kbps karena hanya diperuntukkan untuk suara.
Selain GSM teknologi digital yang muncul adalah CDMA (Code Division Multiple Access). CDMA menggunakan frekuensi radio 25MHz pada band frekuensi 1800MHz dan dibagi dalam 42 kanal, masing-masing kanal terdiri dari 30KHz. Kecepatan akses data dapat mencapai 153.6Kbps. Metode yang digunakan CDMA lebih efisien dibanding  metode FDMA dan TDMA. CDMA menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu yang sama, dan sebagai perbedaan, CDMA menggunakan kode tertentu untuk membedakan user satu dan yang lain. Operator CDMA di Indonesia dikategorikan kedalam kategori FWA (Fixed Wireless Access) sehingga mobilitas penggunaan CDMA di Indonesia menjadi terbatas, padahal CDMA mampu termobilisasi penuh seperti GSM.
Second-half Generation Mobile Telecommunications (2.5G)
Pada generasi ini, GPRS(General Packet Data Radio Services) muncul seiring berkembangnya teknologi GSM. Hal ini dikarenakan kebutuhan akan kecepatan akses data yang lebih cepat dari kecepatan GSM biasanya yang hanya mampu mencapai angka 9.6Kbps. Dengan adanya GPRS, sebuah GSM mampu melakukan kecepatan akses data sebesar 115Kbps dengan troughput antara 20 hingga 30 Kbps. GPRS juga memungkinkan pengguna untuk mengirim gambar berwarna menggunakan fasilitas MMS(Mobile Multimedia Massage),  selain itu yang terpenting adalah dengan adanya GPRS, pengguna GSM mampu mengakses internet mobile kapanpun dan dimanapun, selama daerah tersebut tercover oleh fasilitas GPRS.
Setelah itu muncul EDGE (Enhanced Data for Global Evolution), namun teknologi ini kurang begitu diminati di Indonesia, namun kecepatan yang mampu diberikan oleh EDGE 3-4 kali kecepatan yang diberikan GPRS.
Third Generation Mobile Telecommunications
Teknologi 3G didapatkan dari 2 buah jalur teknologi komunikasi bergerak yakni kelanjutan teknologi GSM/GPRS/EDGE dan kelanjutan teknologi CDMA. Teknologi tersebut adalah UMTS(Universal Mobile Telecommunication Services) yang memiliki kecepatan akses data lebih tinggi dibanding GPRS dan EDGE.
Kecepatan akses data pada UMTS yakni up to 384Kbps pada frekuensi 5KHz sedangkan kecepatan akses yang didapat dengan CDMA1x ED-DO Rel0 sebesar 2.4Mbps pada frekuensi 1.25MHz dan CDMAx ED-DO RelA sebesar 3.1Mbps pada frekuensi 1.25MHz yang merupakan kelanjutan teknologi CDMA. Teknologi 3G sedikit berbeda dengan GSM namun cenderung sama dengan CDMA.
Kemudian UMTS dikembangkan menggunakan teknik modulasi WCDMA(Wideband CDMA), dimana frekuensi radio sebesar 5MHz pada band 1900MHz dan rate chipnya sebesar 3.84Mcps(Mega Chip Per Second). Dari situ muncul istilah baru yang disebut dengan HSDPA(High Speed Packet Downlink Access). UMTS tipe ini membutuhkan penambahan RNC(Radio Access Network) dan base station WCDMA(node B) dan membutuhkan upgrade software pada MSC, SGSN, GGSN.  Oleh karena itu implementasi teknologi ini membutuhkan biaya yang cukup besar.
Layanan yang mampu diberikan dalam teknologi 3G adalah video conference, video call, video streaming, video mail dan internet browsing.
Fourth Generation Mobile Telecommunication Technology (4G / 3G and beyond)
4G merupakan teknologi lanjutan setelah 3G. Teknologi ini juga dikenal dengan nama ‘3G and Beyond’ yang diresmikan oleh IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers). Teknologi ini dikembangkan karena adanya kebutuhan akan akses data yang cepat dan juga full mobile, artinya bahwa kita dapat mengakses internet dimanapun dan kapanpun juga dengan kecepatan yang tak terbatas. Dalam 4G kita mampu melakukan akses dengan kapasitas kanal sebesar 10Mbps, 30Mbps, bahkan hingga 100Mbps, puluhan kali lebih cepat dibandingkan dengan teknologi sebelumnya dalam 3G.
4G menawarkan segala jenis layanan dengan harga yang terjangkau. Handset yang telah dilengkapi dengan 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephony yang berbasisSession Initiation Protocol (SIP).  Dengan begitu sebuah video call dapat berlangsung dengan kualitas yang lebih baik atau bahkan dalam definisi yang lebih tinggi (high definition) tanpa harus tersendat-sendat seperti pada teknologi 3G.
Tidak lama lagi internet telephony akan menjadi tulang punggung infrastruktur telekomunikasi. Semua orang mampu berkomunikasi tanpa menggunakan provider yang berbayar.  Cukup menggunakan VoIP(Voice Over Internet Protocol) yang di support oleh kecepatan luar biasa yang diberikan pada teknologi 4G.
Teknologi 4G yang paling ditunggu-tunggu saat ini adalah WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave access). Kecepatannya yang dapat mencapai 100Mbps serta jangkauannya yang dapat mencapai 10Mil membuat WiMAX membuka era baru dalam berkomunikasi. Untuk lebih lengkapnya mari kita simak ulasan singkat mengenai WiMAX pada page selanjutnya.

Role of WiMAX in communications technology
Kehadiran teknologi WiMAX diprediksikan akan mempengaruhi infrastruktur telekomunikasi.  Pada konfigurasi Fixed Wireless, WiMAX dapat menggantikan jaringan yang dimiliki oleh perusahaan telepon dan juga dapat menggantikan infrastruktur TV Cable yang menggunakan kabel coaxial dengan service tambahan berupa ISP(Internet Service Provider). Pada konfigurasi teknologi mobile, WiMAX memiliki potensi mengganti jaringan selular. WiMAX merupakan sebuah standart yang dikeluarkan oleh IEEE , standarisasi didesain pada 802.16-2004(Fixed Wireless Application) dan 802.16e-2005(Mobile Wireless). Perkumpulan industry dagang member definisi tersendiri pada WiMAX. Mereka menyebutkan bahwa WiMAX merupakan alternative “last mile” akses broadband wireless(BWA) terhadap cable modem service, digital subscriber line(DSL) atau T1/E1 service.
Oleh karena itu penggunaan WiMAX tidak terbatas hanya untuk internet semua peran kabel akan diambil alih oleh WiMAX. Contohnya saja pada perusahaan telepon yang akan menggunakan VoIP(Voice Over Interent Protokol) sebagai backbone perusahaan, selain itu pada perusahaan TV cable akan menggunakan IPTV sebagai pengganti TV cable. Selain itu backbone WiFi untuk hotspots, menara telepon celular , jasa telepon mobile, mobile data TV , jasa emergency mobile pengganti kabel fiber optic untuk backbone wireless

WiMax memberikan service fixed(tetap), portable atau mobile non-line-of-sight ( NLOS) terhadap sebuah station subscriber / device terkoneksi , yang dikenal sebagai sebuah alat customer premise equipment (CPE) . Beberapa tujuan dari WiMAX sendiri bersangkutan dengan kemampuan WiMAX itu sendiri dalam menangani service coverage area sekita 6 mil dari sebuah WiMax Base Station untuk point-to-multipoint , non-line-of-sight . Kemampuan ini dapat memberikan kemampuan sampai dengan 40 megabits per second (Mbps) untuk fixed dan aplikasi portable. Site / Pusat WiMAX Cell dapat memberikan bandwith yang cukup untuk mensuport ratusan dari kepentingan bisnis dengan kecepatan setara dengan T1 dan ribuan pelanggan rumahan yang memiliki koneksi setara dengan service DSL dari satu base station .
WiMAX is not Wi-Fi
Perbedaan mendasar yang membedakan WiMAX dengan WiFi adalah area cakupan WiMAX yang lebih luas dan mampu mengcover sebuah kota, diameter jangkauan WiMAX dapat mencapai sekitar 40Mil sedangkan WiFi hanya mampu mengcover sebuah gedung perkantoran atau universitas. Selain itu troughput yang dihasilkan pun lebih besar dari WiFi. Tingkatan carrier dari Quality of Service(QoS) juga ditawarkan di dalam WiMAX. WiFi sendiri memiliki masalah dengan tingkat keamanannya. Varian ‘b’ dari standar IEEE 802.11 tidak menawarkan adanya prioritas dalam trafik penggunaan yang ideal untuk voice dan video.  Selain itu, karena WiFi memiliki keterbatasan coverage area, maka untuk men-cover suatu daerah secara keseluruhan dibutuhkan pemasangan beberapa access point, pada titik-titik optimal, sedangkan WiMAX hanya membutuhkan sebuah WiMAX base station untuk mencover area yang sangat luas. Oleh karena itu IEEE melakukan pembaharuan pada standar 802.11 dan QOS nya agar dapat diterapkan pada WiMAX.
WiMAX Architecture

Terdapat 2 jenis arsitektur wireless pada WiMAX :
1. Point to Point(P2P)
Point to Point digunakan ketika ada 2 titik kepentingan dimana kondisi satu titik sebagai pengirim dan titk kedua adalah penerima. Point to Point juga digunakan untuk proses media transportasi dari sumber data ke pelanggan atau dapat juga digunakan sebagai titik untuk distribusi dengan menggunakan metode arsitektur Point to Multipoint. Karena penyebara/beamnya terfokus antara 2 titik maka troughput radio yang dihasilkan akan lebih besar dibandingkan dengan arsitektur Point to Multipoint.
2. Point to Multipoint(PMP)
Berdasarkan gambar di atas, point to multipoint dapat disebut juga dengan distribusi, artinya bahwa satu base station WiMAX dapat melayani ratusan pelanggan yang berbeda baik yang bersangkutan dengan bandwith dan layanan yang disediakan. Oleh karena itu troughput radio yang dihasilkan tergantung dari banyaknya user atau pelanggan yang menggunakan fasilitas WiMAX.
WiMAX-based NLOS(Non-Line of Sight)
Basis NLOS yang diterpakan pada WiMAX, merupakan kemampuan tersendiri bagi teknologi WiMAX. Berbeda pada WiFi atau transmitter lainnya yang membutuhkan line of sight, WiMAX tidak membutuhkan itu. Basis LOS(line of sight) mengharuskan seorang teknisi mencari daerah yang tepat untuk meletakkan sebuah point atau base station, transmisi yang dihasilkan dapat dilakukan secara optimal. Hal ini memakan biaya dan tinggi dan juga tenaga, sehingga dapat menyebabkan sebuah rencana bisnis mengalami kegagalan. Oleh karena itu teknologi-teknologi awal seperti LDMS atau MMD kurang sukses penerapannya pada pasar.
WiMAX memiliki fungsi terbaik pada situasi line of sight, WiMAX mampu memberikan troughput yang baik meskipun seorang pelanggan tidak berada dalam wilayah line of sight terhadap sebuah base station. Oleh karena itu banyak Service Provider atau penyedia jasa yang menggunakan WiMAX dapat menjangkau banyak pelanggan dalam kantor-kantor yang berada dalam gedung atau sebuah kafe, dengan tawaran harga yang rendah. Dengan biaya yang murah, penyedia jasa dengan sendirinya akan mendapatkan banyak pelanggan, dengan hanya bermodalkan 1 Base station.
WiMAX Components
Inti dari WiMAX adalah Radio WiMAX itu sendiri. Sebuah radio terdiri dari sebuah transmitter (pengirim) dan sebuah receiver (penerima). WiMAX Radio menjalankan proses listrik osilasi pada sebuah frekuensi yang dikenal sebagai carrier frekuensi (pada WiMAX biasanya diantara 2 dan 11 GHz). Sebuah radio dapat disamakan dengan sebuah perangkat networking seperti router atau bridge yang didalam perangkat tersebut di manage oleh software dan dibentuk pada papan sirkuit yang berisikan kumpulan chip set yang komples .
WiMAX aristektur merupakan arsitektur yang simple , dibangun dengan dua komponen utama yaitu radio dan antenna. Banyak produk WiMAX yang menawarkan perangkat radio base station terpisah dengan antennanya . Sebaliknya , banyak perangkat CPE yang ditawarkan merupakan 2 jenis solusi yaitu CPE dengan sebuah antenna untuk luar gedung dan CPE sebagai perangkat langganan didalam ruangan , seperti gambar berikut :

Pada gambar tersebut terlihat bahwa instalasi antenna dan radio dilakukan secara terpisah. Radio diletakkan dalam sebuah tempat penyimpanan. Hal ini berguna agar radio terlindung dari perubahan cuaca yang ekstrem dan juga terhindar dari kelembaban yang mengurangin kinerja radio. Antenna outdor akan mengoptimalkan link budget(kinerja dari koneksi wireless) antara transmitter dan receiver. Antara antenna dan radio WiMAX dihubungkan oleh sebuah kabel yang disebut dengan pigtail. Makin pendek sebuah pigtail, maka semakin bagus sinyal yang dihasilkan.
1. Radio
Radio WiMAX disimpan dalam sebuah casing papan metal atau fiberglass yang tahan segala kondisi. Hal ini bertujuan menghindari rusaknya radio WiMAX dari cuaca dan juga kelembaban, yang akan berdampak negative pada penyebaran sinyal WiMAX. Radio WiMAX sendiri dapat bekerja pada suhu tertentu. Suhu ideal radio WiMAX adalah -20F hingga 120F. Radio itu sendiri akan menghasilkan panas yang disebabkan oleh proses operasi kerjanya.
2. Antenna WiMAX
Terdapat 3 jenis antena yang digunakan dalam WiMAX. Masing-masing antenna digunakan berdasarkan kebutuhan yang berbeda.
Omnidirectional Antenna
Antena Omni digunakan untuk arsitektur point to multipoint. Kelemahan dari jenis antenna ini adalah penggunaan dan penghamburan energy yang besar dalam proses broadcast 360^o . Hal ini menjadi batasan terhadap jarak dan kekuatan akhir sinyal. Aplikasi antenna omni diperuntukan bagi subscriber yang tidak terlalu jauh dari base station.
Antena Sektoral
Antena ini memfokuskan sinyal pada area tertentu. Dengan begitu cakupan areanya dapat lebih luas serta energy yang digunakan lebih sedikit. Selain itu, adapula antenna sectoral yang mengcover secara 360 ^o , namun antenna sectoral 360 lebih banyak digunakan daripada antenna omni directional, hal ini disebabkan kinerja antenna sektoral lebih baik dari antenna omni.
Antena Panel
Antena ini sering digunakan untuk kebutuhan aplikasi point to point. Antena ini berbentuk datar dengan ukuran kurang lebih 30cm2. Konfigurasi daya dilakukan dengan mengalirkan listrik ke kabel Ethernet yang dikoneksikan ke radio/antenna, biasa disebut dengan Power over Ethernet(PoE).