Tahun 2019 disebut-sebut sebagai tahunnya 5G, teknologi jaringan seluler generasi ke-5. Apa perbedaannya dengan teknologi seluler sebelumnya yang saat ini digunakan, yakni 4G LTE.
Sejatinya, teknologi jaringan seluler telah berkembang pesat sejak pertama kali digunakan tahun 1980. Tingkat kecepatan dan dukungan transfer datanya semakin canggih dan modern, dari generasi pertama (1G) hingga generasi kelima (5G). Apa saja teknologi jaringan seluler yang ada di tiap generasi?
Generasi Jaringan Pertama: 1G – AMPS
Teknologi jaringan 1G pertama kali ditemukan tahun 1980 ketika AMPS di Amerika bekerjasama dengan TACS dan NMT di Eropa membuat terobosan di teknologi jaringan.
Ketika itu, first generation merupakan teknologi handphone yang menggunakan sistem gelombang analog radio sederhana, sehingga jangkauannya sangat sempit dan masih belum bisa digunakan secara luas. Singkatnya, 1G ini memiliki kecepatan rendah (low-speed) dan suara sebagai objek utama. Generasi pertama ini menggunakan teknik komunikasi yang disebut Frequency Division Multiple Access (FDMA). FDMA bisa membagi-bagi range frekuensi, sehingga pengguna bisa berbicara dengan pengguna lain di frekuensi tersendiri dan tidak tercampur-campur dengan frekuensi lainnya.
Teknologi koneksi 1G kemudian disebut sebagai AMPS (Advanced Mobile Phone Service) yang hanya mendukung untuk komunikasi suara dengan kecepatan hingga 14,4 kbps. Selain AMPS atau IS-136, yang termasuk teknologi 1G adalah: NMT (Nordic Mobile Telephony), HICAP, TACS, C450, C-Netz, Mobitex, dan DataTAC.
Kemampuan teknologi 1G ini hanya bisa melayani komunikasi suara, tidak dapat melayani komunikasi data dalam kecepatan tinggi dan besar. Keterbatasan lainnya: kapasitas trafik yang kecil, jumlah pelanggan yang dapat ditampung dalam satu sel sedikit, dan penggunaan spektrum frekuensi yang boros karena satu pengguna menggunakan satu buah kanal frekuensi.
Generasi Jaringan Kedua: 2G – GSM, CDMA, GPRS dan EDGE
Teknologi 2G diperkenalkan pada tahun 1990-an. Teknologi 2G di awal disebut sebagai GSM (Global System for Mobiles) dan CDMA (Code Division Multiple Access) yang sudah mendukung pengiriman teks (SMS) dan suara sekaligus. GSM muncul terlebih dahulu di Eropa, sementara Amerika mengandalkan D-AMPS dan Quallcomm CDMA pertama mereka. Kedua sistem ini (GSM dan CDMA) mewakili generasi ke-2 dari teknologi jaringan nirkabel.
Generasi kedua memiliki memiliki fitur CSD sehingga transfer data lebih cepat, sekitar 14.4 kbps. Pengguna juga dapat mengirimkan pesan teks. Tetapi fitur CSD ini akan menghabiskan biaya yang besar, karena jika pengguna ingin terhubung ke internet harus menggunakan dial-up yang dihitung per menit.
Di akhir tahun 1990, teknologi 2G berubah menjadi 2.5G. Di era inilah teknologi EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) diperkenalkan. Dengan menggunakan EDGE, pengguna bisa menikmati akses yang lebih cepat, yaitu hingga 384 Kbps. Bahkan, EDGE juga sudah mendukung pengiriman MMS (Multimedia Messaging Services).
Selain GSM, CDMA, GPRS dan EDGE, teknologi lain yang termasuk dalam teknologi 2G adalah: 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 selain digunakan untuk komunikasi suara, juga bisa untuk SMS (Short Message Service, adalah layanan dua arah untuk mengirim pesan pendek sebanyak 160 karakter), voice mail, call waiting, dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps (bit per second). Kecepatan sebesar itu cukup untuk mengirim SMS, download gambar, atau ringtone MIDI. Suara yang dihasilkan menjadi lebih jernih, karena berbasis digital.
Tetapi, selain tidak efisien untuk trafik rendah, jangkauan jaringan 2G juga masih terbatas dan sangat tergantung oleh adanya BTS (cell Tower).
Generasi Jaringan Ketiga: 3G WCDMA dan HSDPA
EVDO Rev 0 pada CDMA2000 dan UMTS pada GSM pertama yang merupakan cikal bakal generasi ketiga diperkenalkan awal tahun 2000-an. Salah satu perubahan yang cukup besar dalam 3G adalah dukungan mobile internet dan roaming (akses di luar jangkauan).
Teknologi 3G awalnya dikenal sebagai WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) dan mendukung kecepatan internet hingga 2 Mbps atau hampir 10x lebih cepat dari teknologi 2G.
Berbicara soal jaringan ponsel, harus menilik pada teknologi pertama yang digunakan, yakni teknologi jaringan radio atau disebut juga dengan 0G. Teknologi ini merupakan teknologi radio mobil yang jadi cikal bakal lahirnya teknologi seluler.
Teknologi 0G adalah teknologi radio terbuka yang tujuannya untuk komersial. Dalam jaringan 0G, terdapat beberapa teknologi yang disebut Push to Talk (PTT atau manual), Mobile Telephone System (MTS), Improved Mobile Telephone Service (IMTS), dan Advanced Mobile Telephone System (AMTS). Salah satu penggunaan teknologi ini adalah layanan telepon dari perusahaan Motorola dan Bell System di Amerika pada 1946.
Seiring berjalannya waktu, teknologi jaringan pun berkembang sampai dikenal pada era jaringan cepat, ketika ponsel jadi teman semua orang. Saat artikel ini dibuat, teknologi jaringan seluler sudah menghadapi teknologi jaringan 5G. Bahkan, sudah ada rencana untuk menatap teknologi setelah jaringan 5G.
Lantas, seperti apa perkembangan teknologi seluler ini? Mengapa ada banyak ponsel yang mendukung berbagai jaringan seluler terkini, ada juga yang masih lampau? Untuk menjawabnya, simak penjelasan soal tipe-tipe jaringan seluler dari generasi pertama sampai generasi terbaru berikut ini.
1. 1G
Sudah dibahas sebelumnya, bahwa teknologi radio mobil jadi cikal bakal kelahiran teknologi jaringan 1G alias Generasi Pertama. Teknologi jaringan pertama ini mengacu pada teknologi yang sudah digunakan pada alat komunikasi seluler alias digunakan pada ponsel.
Teknologi 1G ini hadir menggunakan jaringan yang memakai sistem analog. Istilah kerennya disebut AMPS atau Advanced Mobile Phone System. Teknologi 1G pertama kali dipakai pada 1970, ketika teknologi mikroprosesor ditemukan untuk kebutuhan teknologi komunikasi nirkabel. Oh yah, teknologi 1G ini adalah teknologi yang hanya bisa mengirimkan sinyal data dalam bentuk suara saja.
2. 2G
Sistem jaringan analog sudah mulai ditinggalkan ketika teknologi telepon seluler sudah memasuki generasi kedua, yakni jaringan 2G. Teknologi ini diperkenalkan secara komersil pertama kali oleh Radiolinja pada 1991. Radiolinja sendiri merupakan operator GSM Finlandia yang didirikan pada 19 September 1988.
Pada jaringan generasi kedua inilah, ponsel (telepon seluler) berevolusi. Dengan jaringan 2G, ponsel tidak hanya mendukung teknologi pengiriman suara tetapi juga teks atau yang kemudian dikenal sebagai SMS (Short Message Service).
Generasi kedua ini menghasilkan beberapa teknologi jaringan. Teknologi jaringan yang cukup terkenal adalah GSM dan CDMA. Orang Indonesia dengan mudah mengenali dua jaringan ini karena saat itu ada operator seluler yang beroperasi menggunakan GSM (Global System of Mobile) dan ada yang berjalan di CDMA ( Code Division Multiple Access).
Selain GSM dan CDMA, ada juga teknologi jaringan lainnya. Sebut saja TDMA, PDC, iDEN, DECT, dan PHPS. Namun, teknologi tersebut tidak populer.
Radiolinja saat itu memakai teknologi GSM, teknologi jaringan 2G yang kemudian populer dan banyak digunakan di berbagai operator lainnya. Teknologi jaringan GSM ini hadir di frekuensi 900 MHz dan pada perkembanganya frekuensi yang dipakai di GSM adalah 1800 MHz dan 1900 MHz.
Selain GSM, ada juga teknologi CDMAone. Teknologi ini merupakan teknologi 2G yang memakai basis CDMA. Teknologi ini hadir di jaringan 800 MHz, tetapi ada juga CDMA yang ada di jaringan 1900 MHz.
3. 2,5G
Teknologi jaringan 2G mengalami peningkatan ke generasi 2,5G. Teknologi ini memungkinkan komunikasi tidak hanya berupa suara dan pesan saja, tetapi juga berupa data sebesar 153 kbps. Layanan MMS (Multimedia Message Service) adalah salah satu contoh dukungan dari hadirnya teknologi 2,5G ini. Jaringan 2,5G sendiri terkenal dengan dua tipe jaringan, yaitu.
GPRS adalah singkatan dari Global Package Radio Service. Layanan ini adalah teknologi pengiriman dan penerimaan data yang berkaitan dengan internet, seperti email dan data gambar dengan kecepatan 56 kbps sampai 115 kbps. Teknologi ini populer di Indonesia pada awal 2000-an
EDGE adalah singkatan dari Enhanced Data rates for GSM Evolution. Teknologi ini merupakan perkembangan dari GPRS sehingga kadang EDGE disebut juga sebagai teknologi jaringan 2,75G. Pasalnya, jaringan ini mampu mengirim data mencapai 236 kbps. Teknologi EDGE ini pertama kali diperkenalkan di Amerika pada 2003 oleh operator AT&T.
4. 3G
Teknologi jaringan 3G adalah evolusi jaringan seluler yang perkembangannya cepat dibandingkan dua generasi sebelumnya. Pasalnya, di generasi ketiga inilah, telepon seluler kini bisa digunakan untuk berinternetan dengan nyaman, termasuk untuk mengakses video di internet.
Kehadiran jaringan 3G membuat telepon seluler atau HP kini bisa dipakai untuk kirim email lebih cepat, kirim pesan instan, menonton video, bahkan teknologi untuk video call. Karena fungsinya yang bisa dipakai untuk internetan, jaringan 3G ini, jaringan ini disebut sebagai mobile broadband.
Teknologi 3G pertama kali hadir secara komersial dimulai pada 2001 di Jepang oleh NTT DoCoMo. Tahun 2002, Korea Selatan pun memakai teknologi serupa. Teknologi jaringan 3G ini diklaim mampu melakukan transfer data sampai 2 Mbps.
Teknologi 3G kemudian jadi standar jaringan yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU) yang diadopsi dari IMT-2000. Organisasi ini yang kemudian menetapkan evolusi 2G ke 3G dari dua tipe operator, yakni dari 2G TDMA ke IMT-SC EDGE (operator GSM) dan 2G CDMA (cdmaOne) ke IMT-SC (operator CDMA).
5. 3,5G dan 3,75G (HSPA, HSDPA, HSUPA, HSPA+, EVDO)
Evolusi kecepatan data membuat jaringan 3G berevolusi ke jaringan 3,5G, 3G+, atau bahkan ke 3,75G. Contohnya adalah HSDPA atau (High-Speed Downlink Packet Access). HSDPA ini merupakan teknologi jaringan 3,5G yang memungkinkan kecepatan transfer data mencapai 14 Mbps sehingga membuat hadirnya perangkat modem 3,5G untuk komputer atau laptop.
Modem HSDPA ini pertama kali diperkenalkan pada 2007. Dua tahun kemudian, terdapat 250 jaringan HSDPA yang tersedia secara komersial di 109 negara.
Ada HSDPA, ada juga HSUPA atau High-Speed Uplink Packet Access. Jaringan ini adalah jaringan yang fokus pada unggahan data ke internet dengan kecepatan sampai 5,76 Mbit/s. Kehadiran teknologi ini jadi cikal bakal banyaknya data yang diunggah ke internet lewat ponsel dan jaringan mobile broadband saja.
HSDPA dan HSUPA adalah jaringan dalam satu keluarga bernama HSPA (High-Speed Packet Access). Jaringan HSPA ini berada pada frekuensi 1.900 MHz dan 2.100 MHz. Bahkan, ada juga yang berjalan pada frekuensi 850 MHz.
Di dalam keluarga HSPA ini, ada juga jaringan yang dinamakan, HSPA+ atau disebut juga Evolusi HSPA. Pelopor HSPA+ ini adalah Telstra yang melakukan uji coba HSPA+ di Australia pada 2008. Teknologi jaringan ini juga disebut sebagai teknologi jaringan 3,75G. Penyebutan ini bukan tanpa sebab karena HSPA+ memiliki antena Multiple Input Multiple Output (MIMO).
MIMO ini berfungsi sebagai peningkatan kecepatan data dan untuk mempercepat jaringan. Dengan HSPA+, kecepatan jaringan bisa mencapai 21 Mbit/s. zahkan di Italia ada operator yang memakai jaringan HSPA+ yang diklaim punya kecepatan sampai 28 Mbit/s.
Selain keluarga HSPA, teknologi evolusi 3G ini punya jaringan EVDO atau Evolution Data Optimized. Jaringan ini merupakan wireless broadband berkecepatan tinggi yang dihadirkan oleh para pemain telekomunikasi di jaringan CDMA2000 yang tergabung dalam Asosiasi Industri Telekomunikasi.
Sederhananya, jika operator GSM menawarkan jaringan internet cepat lewat HSPA, maka operator CDMA menghadirkan jaringan EVDO. Verizon dan Sprint adalah operator yang turut menghadirkan jaringan EVDO. Sementara di Indonesia, saat teknologi generasi ketiga, operator Smartfren menghadirkan jaringan EVDO.
6. 4G (LTE)
Teknologi jaringan seluler generasi keempat adalah 4G LTE. LTE adalah singkatan dari LTE (Long Term Evolution) yang mengacu pada evolusi peningkatan jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA yang memiliki kecepatan data sampai 100 Mbps, bahkan lebih. Jaringan 4G LTE ini memiliki spektrum yang berbeda dengan jaringan 2G dan 3G.
Karena hal tersebutlah, pengembangan 4G LTE di Indonesia cukup lambat karena penerapannya sedikit berbeda jika dibandingkan ketika operator beralih dari 2G ke 3G. Namun, 4G LTE kni sudah menjamur ke berbagai wilaya di Indonesia. Pengembangan 4G LTE pun terus berlanjut sampai ke pelosok.
Teknologi jaringan 4G LTE sendiri hadir pertama kali pada 14 desember 2009 lewat operator seluler TeliaSonera di Stockholm dan Oslo. Di Indonesia, jaringan 4G LTE dimulai pada 2015. Beberapa tahun kemudian, jaringan 4G menjadi jaringan yang bisa diandalkan untuk mengakses berbagai konten di internet lebih cepat dan lebih mudah.
Berbagai ponsel yang beredar saat ini di pasaran, sudah mendukung jaringan 4G LTE. Hal ini juga diperkuat karena banyak operator yang sudah mendukung 4G LTE, termasuk Smartfren yang kini tidak menyediakan jaringan CDMA lagi dan fokus pada 4G LTE dan mengganti panggilan suara 2G dengan VoLTE yakni panggilan telepon memakai jaringan LTE.
7. 5G
Teknologi jaringan seluler generasi kelima adalah 5G. Teknologi ini adalah teknologi jaringan seluler yang menggantikan jaringan 4G. Kecepatannya sudah memakai ukuran Gbps bukan Mbps lagi. Bayangkan, 4G LTE yang sekarang digunakan saja sudah sangat cepat, apalagi 5G.
5G didasarkan pada teknologi yang disebut Orthogonal frequency-division mutiplexing atau disingkat OFDM. Teknologi ini merupakan sebuah metode modulasi sinyal digital di saluran kanal yang berbeda untuk mengurangi gangguan sinyal.
Antarmuka yang digunakan jaringan 5G adalah NRAir bukan LTE Evolution seperti yang dipakai jaringan 4G. Berkat interface tersebut, jaringan 5G dapat meningkatkan OFDM sehingga membuat tingkat tingkat fleksibilitas dan skalabilitas yang jauh lebih tinggi.
Karena dukungan Skalabilitas yang lebih tinggi, jaringan 5G mendukung spektrum yang lebih luas. Spektrum yang ada dan digunakan 4G sendiri adalah spektrum dari 1 GHz sampai 6 GHz. Sementara 5G bisa memakai spektrum seperti 4G atau yang lebih tinggi dari 6 GHz. Karena itu jaringan 5G di bandwidth rendah disebut Sub-6 GHz.
Penggunaan spektrum yang lebih tinggi disebut sebagai teknologi bandwidth mmWave (millimeter Wave). Teknologi ini memakai pita jaringan di atas 24 GHz sampai 100 GHz atau sebut juga sebagai Extremely high frequency.
Di Amerika dan beberapa negara maju lainnya, jaringan 5G yang digunakan umumnya adalah mmWave. Teknologi ini memungkinkan jaringan lebih stabil, latency kecil, namun membutuhkan infrastruktur yang tinggi karena jangkauan jaringan ini tidak begitu jauh.
Sementara banyak negara di dunia, terutama Asia, lebih banyak menerapkan jaringan 5G Sub-6 GHz. Indonesia juga memakai teknologi Sub-6 GHz.
Di 2021, Indonesia sudah mulai penerapan jaringan 5G. Hal ini juga dipicu karena sudah banyaknya ponsel yang sudah 5G ready yang bahkan harganya terjangkau. Telkomsel adalah operator pertama yang menggelar uji kelaikan layanan 5G yang dilakukan mulai Mei 2021 dan berlangsung di kota-kota besar.
Uji layanan 5G Telkomsel ini memakai spektrum 2.300 Mhz atau istilah dalam jaringan 5G adalah n40. Tentu selain Telkomsel, bakal banyak operator yang menyusul melakukan uji coba jaringan 5G. Umumnya para operator bakal melakukan jaringan 5G di frekuensi atau spektrum yang sebelumnya digunakan di jaringan generasi sebelumnya, 4G, 3G, atau 2G.
Frekuensi baru juga rencana bakal digunakan untuk layanan 5G. Contohnya frekuensi yang saat ini digunakan TV Analog. Pemerintah Indonesia rencannya bakal menutup jaringan TV Analog pada akhir 2022 dan meminta masyarakat agar beralih ke TV Digital.
Lantas, seberapa cepat jaringan 5G? Berdasarkan persyaratan IMT-2020, jaringan 5G harus memiliki kecepatan data puncak mencapai 20 Gbp. Itu artinya, beberapa tahun kedepan, kecepatan untuk unduh 1 film berkualitas tinggi hanya membutuhkan waktu sekejap saja.
Nah, itulah pemaparan soal tipe-tipe atau jenis-jenis jaringan seluler yang perlu kamu tahu. Jika kamu membaca dari awal, tampak kalau jaringan seluler mengalami evolusi yang luar biasa, terutama ketika jaringan 2G memasuki era jaringan 3G.