Teknologi jaringan seluler telah mengalami perkembangan yang pesat sejak tahun 1980. Dari generasi pertama hingga generasi kelima, tingkat kecepatan dan transfer data semakin canggih. Generasi pertama (1G) ditandai oleh teknologi AMPS yang menggunakan gelombang analog radio sederhana. Meskipun memiliki jangkauan yang sempit dan kecepatan rendah, teknologi ini membuka jalan bagi perkembangan selanjutnya. FDMA digunakan dalam 1G untuk membagi range frekuensi sehingga pengguna bisa berkomunikasi tanpa gangguan.
Koneksi teknologi 1G yang dikenal dengan sebutan AMPS (Advanced Mobile Phone Service) hanya dapat digunakan untuk komunikasi suara dengan kecepatan hingga 14,4 kbps. Selain AMPS atau IS-136, teknologi 1G juga termasuk NMT (Nordic Mobile Telephony), HICAP, TACS, C450, C-Netz, Mobitex, dan DataTAC.
Teknologi 1G hanya mampu menyediakan layanan komunikasi suara, tanpa kemampuan untuk komunikasi data dalam kecepatan tinggi dan besar. Terdapat keterbatasan lain seperti kapasitas trafik yang kecil, jumlah pelanggan yang dapat diakomodasi dalam satu sel yang terbatas, dan penggunaan frekuensi yang boros karena setiap pengguna membutuhkan satu kanal frekuensi.
Pada generasi jaringan kedua, yaitu 2G, diperkenalkan teknologi seperti GSM, CDMA, GPRS, dan EDGE pada tahun 1990-an. GSM dan CDMA merupakan teknologi awal yang mendukung pengiriman pesan teks (SMS) dan suara secara bersamaan. GSM pertama muncul di Eropa, sedangkan Amerika mengandalkan D-AMPS dan CDMA dari Quallcomm. Kedua sistem ini mewakili generasi kedua dari teknologi jaringan nirkabel.
Generasi kedua memiliki fitur CSD yang memungkinkan transfer data dengan kecepatan sekitar 14,4 kbps. Pengguna juga dapat mengirim pesan teks. Namun, penggunaan fitur CSD ini dapat menimbulkan biaya yang tinggi, karena untuk terhubung ke internet pengguna harus menggunakan dial-up yang dikenakan biaya per menit.
Pada akhir tahun 1990, teknologi 2G telah berevolusi menjadi 2.5G. Pada masa ini, teknologi EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) diperkenalkan, memberikan akses yang lebih cepat dengan kecepatan hingga 384 Kbps kepada pengguna. Dengan EDGE, pengguna dapat menikmati layanan pengiriman MMS (Multimedia Messaging Services). Selain GSM, CDMA, GPRS, dan EDGE, teknologi lain yang termasuk dalam kategori 2G meliputi Time Division Multiple Access (TDMA), Personal Digital Celluler (PDC), iDEN, Digital European Cordless Telephone (DECT), Personal Handphone Service (PHPS), dan IS-95 CDMA (CDMAone).
Generasi kedua ini tidak hanya digunakan untuk komunikasi suara, tetapi juga untuk layanan SMS (Short Message Service) yang memungkinkan pengiriman pesan pendek dua arah hingga 160 karakter, voice mail, call waiting, dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps (bit per second). Kecepatan tersebut sudah cukup untuk mengirim pesan teks, gambar, atau ringtone MIDI. Penggunaan teknologi berbasis digital juga meningkatkan kualitas suara yang lebih jernih. Meskipun demikian, jaringan 2G masih memiliki keterbatasan dalam cakupan dan sangat tergantung pada keberadaan BTS (cell Tower), selain juga tidak efisien untuk trafik rendah.
Generasi Jaringan Ketiga, atau dikenal sebagai 3G, meluncurkan teknologi baru yang revolusioner di awal tahun 2000-an. Salah satu perubahan signifikan dalam 3G adalah kemampuan mendukung akses internet mobile dan roaming di luar area cakupan.
Teknologi 3G pertama kali diperkenalkan sebagai WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) yang mampu menyediakan kecepatan internet hingga 2 Mbps, hampir 10 kali lebih cepat dari teknologi 2G.
Beberapa teknologi yang termasuk dalam kategori 3G antara lain EDGE atau E-GPRS, W-CDMA atau UMTS, CDMA2000-1X EV/DV, CDMA2000-1X EV-DO, TD-CDMA, GAN atau UMA, HSPA, HSDPA, HSUPA, HSPA+, FOMA, HSOPA, dan TD-SCDMA.
Dengan kehadiran 3G, pengguna dapat menikmati transfer data yang cepat (144kbps-2Mbps) yang memungkinkan mereka untuk menikmati berbagai layanan data broadband seperti internet, video on demand, music on demand, games on demand, dan berbagai layanan lainnya. Kecepatan tersebut juga memungkinkan pengguna untuk melakukan video conference dan streaming video dengan lancar.
Generasi Jaringan Ketiga: 3,5G HSDPA
Teknologi 3G telah ditingkatkan menjadi HSDPA (High Speed Downlink Packet Access), yang memberikan kualitas jaringan dan kecepatan yang lebih baik. Dengan adanya dukungan untuk beberapa koneksi secara bersamaan, pengguna dapat menjelajahi internet sambil melakukan panggilan ke tujuan yang berbeda.
Teknologi yang digunakan dalam 3.5G adalah HSDPA, yang merupakan perkembangan dari akses data 3G. HSDPA sering disebut sebagai generasi 3.5G karena masih berbasis pada platform 3G. Selain itu, ada WiBro (Wireless Broadband). WiBro merupakan bagian dari kebijakan teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839. WiBro mampu mengirimkan data dengan kecepatan hingga 50 Mbps.
Dengan teknologi 3,5G ini, pengguna dapat mengunduh berbagai konten multimedia, seperti video streaming, musik streaming, mobile TV, permainan online, cuplikan film, animasi, video klip, permainan, video klip olahraga, berita keuangan, memutar lagu secara penuh, dan karaoke dengan kecepatan tinggi. Semua ini dapat dilakukan sambil melakukan panggilan video tanpa mengganggu proses transfer data.
Generasi keempat dari teknologi jaringan, yaitu 4G LTE, merupakan perkembangan yang sangat pesat. Teknologi ini menggunakan Long Term Evolution (LTE) dan secara resmi disebut "3G and beyond" oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dibandingkan dengan pendahulunya, 4G memiliki kecepatan 500 kali lebih cepat. Selain itu, 4G tidak hanya terbatas pada telepon seluler, melainkan juga dapat digunakan oleh berbagai perangkat digital lainnya. Teknologi 4G juga memperkenalkan Voice over LTE (VoLTE), yang membuat kualitas panggilan menjadi lebih baik dengan memanfaatkan frekuensi LTE.
Dengan kecepatan tinggi, koneksi LTE dapat digunakan untuk berbagai keperluan, termasuk perangkat Internet of Things (IoT) yang semakin banyak digunakan. Sistem 4G menyediakan solusi IP komprehensif di mana suara, data, dan multimedia dapat diakses oleh pengguna dengan rata-rata data yang lebih tinggi dari generasi sebelumnya. Setiap perangkat 4G dilengkapi dengan nomor IP v6 dan dapat berinteraksi dengan internet telephony berbasis Session Initiation Protocol (SIP).
Generasi Jaringan Kelima: 5G
Pada saat ini, teknologi 5G masih dalam tahap pengembangan. Nama 5G sendiri belum diakui secara resmi untuk spesifikasi tertentu yang biasanya diumumkan oleh perusahaan telekomunikasi atau badan standardisasi seperti 3GPP, WiMAX Forum, atau ITU-R. Namun, ketika teknologi jaringan seluler generasi ke-5 ini diluncurkan, akan memberikan dampak besar terhadap jaringan internet mobile yang ada saat ini. Teknologi 5G diharapkan akan menciptakan perbedaan signifikan dalam kinerja perangkat IoT yang sebelumnya bergantung pada LTE.
Perbedaan utama antara teknologi 4G dan 5G terletak pada kecepatan dan latensi jaringan. Kecepatan jaringan 4G mencapai 49-50 Mbps, sedangkan 5G memiliki kecepatan yang 100 kali lipat lebih cepat, mencapai 10 Gbps. Dalam hal latensi, teknologi 5G akan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk mengirim dan menerima informasi secara signifikan. Jika latensi 4G adalah 50 milidetik, maka 5G hanya memerlukan 1 milidetik.
Oleh karena itu, teknologi 5G dikatakan mampu mengurangi latensi koneksi internet dan meningkatkan fleksibilitas layanan nirkabel. Selain itu, 5G juga akan mempermudah mobilitas pengguna internet dengan kemampuan roaming yang tak terbatas antara akses seluler dan Wi-Fi. Cara kerja teknologi 5G juga akan memberikan manfaat besar bagi dunia industri. Sebagai contoh, dalam industri otomotif, 5G dapat berintegrasi dengan algoritma yang didukung oleh Machine Learning untuk memberikan informasi terkait lalu lintas.
Keunggulan teknologi 5G meliputi latensi lebih rendah, koneksi internet yang lebih cepat, kemampuan mengontrol drone, peningkatan teknologi VR, mobil otonom, transmisi data yang lebih efisien, operasi jarak jauh, konektivitas lebih luas dengan perangkat IoT, cloud gaming, dan peningkatan kapasitas internet. Namun, implementasi teknologi 5G akan tergantung pada jangkauan jaringan, jumlah pengguna terhubung, dan jenis perangkat yang digunakan. Karena 5G mencakup berbagai teknologi yang berbeda, akan sulit untuk memisahkan semuanya dengan jelas dan ada beberapa aspek yang tumpang tindih.
Kecepatan yang tinggi yang ditawarkan oleh 5G dibandingkan dengan 4G LTE memerlukan penggunaan frekuensi tinggi mmWave (gelombang milimeter). Frekuensi ini memiliki bandwidth yang luas, sehingga ideal untuk memastikan konektivitas yang baik dalam lingkungan ramai seperti stadion, konser, dan acara publik lainnya. Untuk menjaga kinerja yang efisien, 5G bergantung pada teknologi MIMO besar (multiple-input multiple-output) dan Beamforming.
Sementara BTS 4G biasanya menggunakan 12 antena untuk mentransmisikan data, BTS 5G dengan MIMO massif dapat mendukung hingga 100 antena. Namun, frekuensi mmWave yang tinggi juga rentan terhadap gangguan, dan penggunaan beberapa antena dapat meningkatkan risiko gangguan.
Teknologi Beamforming membantu menemukan jalur optimal untuk setiap pengguna yang terhubung, sehingga mengurangi gangguan dan meningkatkan kualitas sinyal.
Posting Komentar