GPRS Dan Korelasinya dengan GSM, CDMA, 1G hingga 4G

     Kemajuan teknologi semakin cepat dalam beberapa dekade terakhir. Salah satu teknologi yang mengalami perkembangan pesat adalah teknologi komunikasi yang sekaligus mendorong arus globalisasi. Komunikasi telah menjadi unsur vital dalam kehidupan di zaman modern. Semakin banyak manusia, maka semakin banyak pula komunikasi yang terjadi. Oleh karena itu, para pengembang terus meningkatkan kemampuan teknologi komunikasi untuk memenuhi kebutuhan manusia.     

     GPRS (General Packet Radio Service) adalah layanan transfer data untuk ponsel GSM dengan kecepatan antara 56 – 114 kb/s. Transfer data sendiri di sini adalah aktivitas transfer data baik itu dalam bentuk layanan GSM seperti WAP (Wireless Application Protocol), SMS (Short Messaging Service) over GPRS, dan MMS (Multimedia Messaging Service), tapi juga transfer data internet, baik itu email dan akses WWW (World Wide Web).

    Tarif untuk layanan GPRS ini sendiri berdasarkan besaran data yang didownload dan diupload (biasanya tarif per kb). GPRS sendiri mempunyai 3 class berkaitan dengan penggunaan akses data dan fungsi GSM standar (voice/telepon dan sms), yang pertama yaitu GPRS class C, dimana kita harus melakukan switching secara manual antara akses data dengan fungsi dasar GSM (voice dan sms). GPRS class B berada di atas class C, yaitu kita tidak perlu melakukan switching secara manual, tapi secara otomatis switching data akan berlangsung, misalnya pada saat kita melakukan akses data, dan kita melakukan aktivitas telpon atau sms, maka secara otomatis proses akses data akan berhenti dan berjalan kembali secara otomatis setelah aktivitas telepon atau sms berakhir.

Generasi terakhir adalah GPRS class A, dimana antara aktivitas akses data dan fungsi dasar GSM (voice dan sms) bisa berjalan bersama, jadi akses data tidak akan terputus saat kita menerima/melakukan telepon atau sms, karena keduanya bisa berjalan bersama-sama.

Handphone 2,5G

GPRS ini sendiri juga biasa disebut sebagai tekhnologi 2,5G.

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 1G: analog, kecepatan rendah (low-speed), cukup untuk suara. Contoh: NMT (Nordic Mobile Telephone) dan AMPS (Analog Mobile Phone System). Generasi 2G: digital, kecepatan rendah sampai menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT. 2G merupakan jaringan telekomunikasi seluler yang diluncurkan secara komersial pada GSM di Finlandia oleh Radiolinja pada tahum 1991. Generasi 3G : digital, kecepatan tinggi (high-speed), untuk pita lebar (broadband). Contoh: W-CDMA (atau dikenal juga dengan UMTS) dan CDMA2000 1xEV-DO. Generasi 3,5G: memungkinkan akses internet yang lebih cepat. Contoh: HSDPA. Generasi 4G : merupakan Long Term Evolution (LTE) yakni, evolusi dari teknologi 3GPP dan Ultra Mobile Broadband (UMB) berasal dari 3GPP2, sehingga sulit untuk dibedakan dengan jelas antara teknologi 3G dan 4 G. Contoh: Wimax Mobile Standard.  

Pengembangan GPRS

Generasi 2,75G 

     Generasi 2,75G dikenal dengan generasi EDGE. EDGE diperkenalkan oleh AT&T di Amerika Serikat pada tahun 2003. Secara teknis sebetulnya EDGE telah memenuhi standar 3G yang ditetapkan oleh ITU. Teknologi ini dapat mengirimkan data lebih cepat dari 2.5G. EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) sendiri adalah teknologi perkembangan dari GSM yang rata-rata memiliki kecepatan 3kali dari kecepatan GPRS. Kecepatan akses EDGE secara teori sekitar 384kbps.

Generasi 3G

Handphone 3G

     Teknologi 3G terbagi menjadi GSM dan CDMA. Teknologi 3G sering disebut dengan mobile broadband karena keunggulannya sebagai modem untuk internet yang dapat dibawa ke mana saja. Perkembangan teknologi 3G secara komersial dimulai pada Oktober, 2001, ketika NTTDoCoMo dari Jepang dengan teknologi W-CDMA menjual produknya untuk pertama kali secara terbatas. Kemudian disusul oleh SK Telecom, Korea Selatan pada tahun 2002 dengan teknologi 1xEV-DO, diikuti oleh KTF dari Korea Selatan dengan teknologi EV-DO. Keberhasilan layanan 3 G di kedua negara ini disebabkan oleh faktor 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. 

     Di Eropa, dipelopori oleh British Telecom dan Telenor dengan teknologi W-CDMA pada Desember 2001. Di Amerika Serika jaringan 3G dipelopori oleh Monet Mobile Networks dengan teknologi CDMA20001xEV-DO, diikuti oleh Verizon Wireless pada tahun 2003. Di Australia jaringan 3G komersial pertama kali diperkenalkan oleh Hutchinson Telecommunication dengan nama Three pada bulan maret 2003. Pada bulan Desember 2007 jaringan 3G telah dioperasikan di 40 negara dan 154 jaringan HSDPA telah beroperasi di 71 negara, dan 200 juta pelanggan telah terhubung melalui jaringan 3G. Perkembangan teknologi 3G mengharuskan pengaturan spektrum secara global, melalui penyediaan pita (band) yang lebih luas. Adanya teknologi 3G sebagai hasil pengembangan teknologi generasi kedua, yaitu hasil perkembangan evolusioner, yang masih menggunakan perangkat jaringan 2G yang diperluas dan hasil perkembangan revolusioner yang memerlukan jaringan dan alokasi frekuensi yang sama sekali baru. Secara evolusioner, IMT-2000 telah menerapkan dua macam evolusi ke 3G, yakni dari 2G CDMA standard IS-95 (cdmaOne) ke IMT-SC (cdma2000) dan dari 2G TDMA standars (GSM/IS-136) ke IMT-SC (EDGE). Secara revolusioner, IMT-2000 membangun alokasi spektrum yang baru terkait tuntutan saluran yang makin luas.

Generasi 3,5G

Handphone 3,5G

     Generasi 3,5G merupakan pengembangan dari 3G yang memungkinkan pengiriman data lebih cepat. Perbandingan antara 3G dan 3,5G terlihat jelas pada kecepatan transmisinya. Pada 3G, kecepatan transmisi maksimal 384kbps, sementara pada 3,5G kecepatan transmisi maksimal mencapai 3,6Mbps. Generasi 3G dan 3,5G mendukung layanan video call yang memungkinkan penelpon dan penerima saling bertatap muka.

Generasi 4G

Handphone 4G

  Belakangan ini industri nirkabel mulai mengembangkan teknologi 4G, meskipun sebenarnya teknologi 4G ini seperti Long Term Evolution (LTE) hanya merupakan evolusi dari teknologi 3GPP dan Ultra Mobile Broadband (UMB) berasal dari 3GPP2, sehingga sulit untuk membedakan dengan jelas teknologi 3G dan 4 G. Salah satu teknolgoi 4G yaitu WiMax mobile standard telah diterima oleh ITU untuk ditambahkan pada IMT-2000, sehingga teknologi baru ini masih digolongkan ke dalam keluarga 3G. International Telecommunication Union (ITU) sedang mempelajari kemampuan mobile broadband yang disebut IMT-advanced yang disebut teknologi generasi keempat (4G). Diharapkan ITU segera melaksanakan penggunaan IMT-2000 (3G) dan IMT-Advanced (4G), konsekuensinya ITU harus menambah pita baik dibawah 1 GHz maupun diatas 2GHz. 

1G, 2G, 3G, 4G, 5G

 

Pertama harus diketahui adalah huruf “ G ” di situ berarti Generasi, jadi ketika anda mendengar ada orang yang berbicara mengenai jaringan 4G, maka itu artinya mereka sedang membicarakan mengenai jaringan wireless berbasis pada teknologi jaringan generasi ke 4.

Perjalanan Generasi      

G stands for Generation and is related to data transmission speed

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

• GPRS (General Packet Radio Service) : suatu teknologi yang digunakan untuk pengiriman dan penerimaan paket data. GPRS sering disebut dengan teknologi 2.5G. Fasilitas yang diberikan oleh GPRS : e-mail, mms (pesan gambar), browsing, internet. Secara teori GPRS memberikan kecepatan akses antara 56kbps sampai 115kbps.

• EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) : teknologi perkembangan dari GSM, rata-rata memiliki kecepatan 3kali dari kecepatan GPRS. Kecepatan akses EDGE secara teori sekitar 384kbps. Fasilitas yang disediakan EDGE sama seperti GPRS (e-mail, mms, dan browsing).

• UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) : perkembangan selanjutnya dari EDGE. UMTS sering disebut generasi ke tiga (3G). Selain menyediakan fasilitas akses internet (e-mail, mms, dan browsing), UMTS juga menyediakan fasilitas video streaming, video conference, dan video calling*). Secara teori kecepatan akses UMTS sekitar 480kbps.

• 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.

Perkembangan teknologi nirkabel dapat dirangkum sebagai berikut :

1.   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).

2.   Generasi kedua : dijadikan standar komersial dengan format digital, kecepatan rendah - menengah. Contoh: GSM dan CDMA2000 1xRTT. Antara generasi kedua dan generasi ketiga, sering disisipkan Generasi 2,5 yaitu digital, kecepatan menengah (hingga 150 Kbps). Teknologi yang masuk kategori 2,5 G adalah layanan berbasis data seperti GPRS (General Packet Radio Service) dan EDGE (Enhance Data rate for GSM Evolution) pada domain GSM dan PDN (Packet Data Network) pada domain CDMA. 

3.   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.

4.   Generasi keempat: 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G dimana kecepatan transfer datanya dipastikan lebih cepat dibanding 3G.

Global System for Mobile Communications (GSM)

   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.

Sejarah dan perkembangan GSM

    GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi selular untuk seluruh Eropa oleh ETSI (European Telecomunication Standard Institute). Pengoperasian GSM secara komersil baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang mendalam untuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar type approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM. Pada awal pengoperasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunanya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga arah perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Cellular System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz. Dengan frekuensi tersebut, akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar per satuan sel. Selain itu, dengan luas sel yang semakin kecil akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga bahaya radiasi yang timbul terhadap organ kepala akan dapat di kurangi. Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia. Indonesia awalnya menggunakan sistem telepon selular analog yang bernama AMPS (Advances Mobile Phone System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Namun dengan hadir dan dijadikannnya standar sistem komunikasi selular membuat sistem analog perlahan menghilang, tidak hanya di Indonesia, tapi juga di Eropa. Pengguna GSM pun semakin lama semakin bertambah. Pada akhir tahun 2005, pelanggan GSM di dunia telah mencapai 1,5 triliun pelanggan. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan di seluruh dunia.

Keunggulan GSM sebagai Teknologi Generasi Kedua (2G)

GSM, sebagai sistem telekomunikasi selular digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:

• Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital di mana  penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh pengguna lain. 
• Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan roaming mancanegara. 
• Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video. 
• Keamanan sistem yang lebih baik 
• Kualitas suara lebih jernih dan peka 
• Mobile (dapat dibawa ke mana-mana)

Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.

Code Division Multiple Access (CDMA)

     Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metodeakses 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 ketiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan masa depan.

Penggunaan di dalam telepon bergerak

    Sejumlah istilah yang berbeda digunakan untuk mengacu pada penerapan CDMA. Standar pertama yang diprakarsai oleh QUALCOMM dikenal sebagai IS-95, IS mengacu pada sebuah Standar Interim dari Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI)[1]. IS-95 sering disebut sebagai 2G atau seluler generasi kedua. Merk dagang cdmaOne dari QUALCOMM juga digunakan untuk menyebut standar 2G CDMA.

     Setelah beberapa kali revisi, IS-95 digantikan oleh standar IS-2000. Standar ini diperkenalkan untuk memenuhi beberapa kriteria yang ada dalam spesifikasi IMT-2000 untuk 3G, atau selular generasi ketiga. Standar ini juga disebut sebagai 1xRTT yang secara sederhana berarti "1 times Radio Transmission Technology" yang mengindikasikan bahwa IS-2000 menggunakan kanal bersama 1.25-MHz sebagaimana yang digunakan standar IS-95 yang asli. Suatu skema terkait yang disebut 3xRTT menggunakan tiga kanal pembawa 1.25-MHz menjadi sebuah lebar pita 3.75-MHz yang memungkinkan laju letupan data (data burst rates) yang lebih tinggi untuk seorang pengguna individual, namun skema 3xRTT belum digunakan secara komersil. Yang terbaru, QUALCOMM telah memimpin penciptaan teknologi baru berbasis CDMA yang dinamakan 1xEV-DO, atau IS-856, yang mampu menyediakan laju transmisi paket data yang lebih tinggi seperti yang dipersyaratkan oleh IMT-2000 dan diinginkan oleh para operator jaringan nirkabel.

     System CDMA QUALCOMM meliputi sinyal waktu yang sangat akurat (biasanya mengacu pada sebuah receiver GPS pada stasiun pusat sel (cell base station)), sehingga jam berbasis telepon seluler CDMA adalah jenis jam radio yang semakin populer untuk digunakan pada jaringan komputer. Keuntungan utama menggunakan sinyal telepon seluler CDMA untuk keperluan jam referensi adalah bahwa mereka akan bekerja lebih baik di dalam bangunan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk memasang sebuah antena GPS di luar bangunan.

     Aplikasi penting lain daripada CDMA, mendahului dan seluruhnya berbeda dengan seluler CDMA, adalah Global Positioning System, GPS.

Fitur CDMA

• 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: performansi sistem akan berubah untuk semua pengguna begitu nomer pengguna meningkat.  
• Near-far problem (masalah dekat-jauh) 
• Interference terbatas:kontrol daya sangat diperlukan 
• Lebar bandwidth menimbulkan keaneka ragaman,sehingga meggunakan rake receiver 
• Akan membutuhkan semua komputer yang pernah dibuat oleh manusia diatas bumi untuk memecahkan kode dari satu setengah percakapan dalam sistem CDMA