A. Koordinasi antara
GPRS, GSM, dan CDMA
1. GPRS
GPRS (singkatan bahasa Inggris : General Packet
Radio Service,GPRS) adalah suatu teknologi yang memungkinkan
pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan teknologi
Circuit Switch Data atau CSD. Penggabungan layanan telepon seluler dengan GPRS
(General Packet Radio Service) menghasilkan generasi baru yang disebut
2.5G. Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data)
yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), Wireless Application
Protocol (WAP), dan World Wide Web (WWW). 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 seperti 08063464xxx. 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.
Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah:
a. 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. GGSN bertugas:
1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti :
public internet atau mobile service provider
2. Memutakhirkan informasi routing dari PDU ( Protokol Data
Units) ke SGSN.
b. 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. Cara kerja SGSN, yaitu 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 keBSS pada GSM dengan koneksi frame
relay melalui PCU (Packet Control Unit) didalam BSC.
c. PCU
Merupakan komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke
jaringan GPRS
2. GSM
Global System for Mobile Communication disingkat GSM
adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi
GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam.
Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi
berdasarkan waktu,sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada
tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai
teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia. Teknologi
GSM menggunakan sistem Time Division Multiple Access (TDMA) yang membagi
frekuensi radio berdasarkan satuan waktu. Teknologi ini memungkinkan untuk
melayani beberapa panggilan secara sekaligus melakukan pengulangan-pengulangan
dalam irisan waktu tertentu yang terdapat dalam satu channel radio, dengan
alokasi kurang lebih delapan di dalam satu channel frekuensi sebesar 200 kHz
per satuan waktu. Kelebihan dari GSM ini adalah interface yang tinggi bagi para
provider dan penggunanya.
Contoh perangkat GSM :
Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM
dapat dibagi menjadi:
a. Mobile Station (MS)
Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan
oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:
- Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM
yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal
transceiver (pengirim danpenerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat
GSM lainnya.
- Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card, merupakan
kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan.
ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan
darurat. Data yang disimpan dalam SIM secara umum, adalah:
- IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan
penomoran pelanggan.
- MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor
panggil pelanggan.
b. Base Station Sub-system (BSS)
Base Station System atau BSS, terdiri atas:
- BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan
langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.
- BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol
kerja BTS-BTS yang beradadi bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC
c. Network Sub-system (NSS)
Network Sub System atau NSS, terdiri atas:
- Mobile Switching Center atau MSC, merupakan sebuah network
element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan
seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik
antar selular maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
- Home Location Register atau HLR, yang berfungsi sebagai
sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan
agar tersimpan secara permanen.
- Visitor Location Register atau VLR, yang berfungsi untuk
menyimpan data dan informasi pelanggan.
- Authentication Center atau AuC, yang diperlukan untuk
menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan.
Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
- Equipment Identity Registration atau EIR, yang memuat
data-data pelanggan.
d. Operation and Support System (OSS)
Operation and Support System atau OSS, merupakan sub sistem
jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault
management, configuration management, performance management, dan inventory
management.
Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas
akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network).
3. CDMA
Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk
pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara
bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau
frekuensi (seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah
kode khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan
sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan
pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular
terutama yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi
pilihan masa depan.
CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang
menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh
Qualcomm. CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada
Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman mengganggu
transmisi mereka.Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu
frekuensi, namun pada beberapa frekuensi, menyulitkan Jerman untuk menangkap
sinyal yang lengkap.
Keuntungan CDMA
Teknologi CDMA sendiri memiliki berbagai keuntungan jika
diaplikasikan dalam sistem seluler. Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain
:
- Hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk
beberapa sektor/cell tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan
spektrum sinyal.
- Dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak
membutuhkan penghitung waktu (guard time)
- Untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band)
- Untuk menjaga intervensi antar kanal tidak membutuhkan
alokasi dan pengelolaan frekuensi memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi
para pengguna akses memiliki proteksi dari proses penyadapan
Fitur
- Sinyal pesan pita sempit ( narrowband) akan digandakan
dengan penyebaran sinyal pita lebar (wideband) atau pseudonoise code
- Setiap user mempunyai pseudonoise (PN) code sendiri
sendiri.
- Soft capacity limit: performance sistem akan berubah untuk
semua pengguna begitu nomor -pengguna meningkat.
- Near-far problem (masalah dekat-jauh)
- Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan lebar bandwidth
menimbulkan keanekaragaman, sehingga menggunakan rake receiver. Akan
membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk
memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA.
Contoh perangkat CDMA :
B. Perbedaan 1G, 2G, 2.5G, 3G, 3.5G dan 4G serta Kaitannya dengan Teknologi GPRS
Perjalanan Generasi
Sebelum kita membahas lebih jauh mengenai hal utama di atas, terlebih dahulu
mari kita lihata bagaimana perjalanan generasi dari teknologi yang akan di
bahas berikut :
1. 1G - Original analog cellular for voice
(AMPS, NMT, TACS) 14.4 kbps
2. 2G - Digital narrowband circuit data
(TDMA, CDMA) 9-14.4 kbps
3. 2.5G - Packet data onto a 2G network
(GPRS, EDGE) 20-40 kpbs
4. 3G - Digital broadband packet data
(CDMA, EV-DO, UMTS, EDGE) 500-700 kbps
5. 3.5G - Replacement for EDGE is HSPA 1-3
mbps and HSDPA up to 7.2Mbps
6. 4G - Digital broadband packet data all
IP (Wi-Fi, WIMAX, LTE) 3-5 mbps
7. 5G - Gigabit per second in a few years
(?) 1+ gbps
Kemunculan GPRS didahului dengan penemuan telepon genggam generasi 1G
dan 2G yang kemudian mencetuskan ide akan penemuan GPRS. Penemuan GPRS terus berkembang
hingga kemunculan generasi 3G, 3,5G, dan 4G. Perkembangan teknologi komunikasi
ini disebabkan oleh keinginan untuk selalu memperbaiki kinerja, kemampuan dan
efisiensi dari teknologi generasi sebelumnya.
Generasi Pertama (1G)
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).
Contoh perangkat 1G:
Generasi Kedua (2G)
Generasi kedua ini dijadikan standar komersial dengan format digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh GSM dan CDMA 2000 1xRTT. GSM dan CDMA mewakili generasi kedua. Generasi kedua memiliki fitur CSD sehingga transfer data lebih cepat sekitar 14.4 Kbps. Kita juga dapat mengirimkan pesan teks. Akan tetapi fitur CSD ini sangat mahal karena menggunakan dial-up yang dihitung per menit.
Generasi ke-2.5 (2.5G)
Generasi kedua ini berciri digital, kecepatan menengah (hingga 150 Kbps). Teknologi yang termasuk kategori 2.5G adalah layanan berbasis data seperti GPRS dan EDGE pada domain GSM dan PDN (Packet Data Network) pada domain CDMA.
Generasi Ketiga (3G)
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 tahun 2001 sampai 2003, EVDO Rev 0 pada CDMA2000 dan UMTS pada
GSM pertama yang merupakan cikal bakal generasi ke tiga (3G) diperkenalkan.
Tapi ini bukan berarti GPRS telah mati. Justru saat itu muncul EDGE – Enhanced
Data - rates for GSM Evolution – ini diharapkan akan menjadi pengganti GPRS
yang baik, karena tidak perlu mengupgrade hardware secara ekstrem dan tidak
terlalu banyak mengeluarkan biaya. dengan EDGE anda sudah dapat merasakan
kecepatan dua kali lebih cepat daripada GPRS akan tetapi tetap saja masih
kurang cepat dari 3G.
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.
Contoh perangkat 3G :
Generasi Ke-3.5 (3.5G)
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) merupakan perkembangan
akses data selanjutnya dari 3G. HSDPA sering disebut dengan generasi 3.5 (3.5G)
karena HSDPA masih berjalan pada platform 3G. Secara teori kecepatan akses data
HSDPA sama seperti 480kbps, tapi pastinya HSDPA lebih cepat lah. Kalau gak
lebih cepat apa gunanya menciptakan HSDPA. Semakin baru tekonologi pastinya
semakin bagus.
Generasi Keempat (4G)
4G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris:
fourth-generation technology. 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). Bayangkan dengan kecepatan
super itu kita dapat dengan mudah mendowload film dengan kualitas HD. Dan dalam
waktu yang singkat tentu saja. untuk mendownload film berkapasitas 6GB saja
hanya diperlukan waktu 6 Menit. Luar biasa ..!! mari kita tunggu kedatangan
teknologi yang super cepat ini. selain itu ini adalah salahsatu solusi yang
paling efektif untuk jaringan internet dipedasaan karena lebih baik menanam 1
menara 4G untuk ber mil-mil jauhnya, daripada dengan menyelimuti sawah-sawah
dengan kabel fiber optik.