Mengenal Jaringan Seluler 1G, 2G, 3G, 4G, dan 5G
Ketika Anda terhubung ke internet, kecepatan internet akan sangat bergantung pada kekuatan sinyal yang ditampilkan di telepon selular dalam bentuk seperti 2G, 3G, 4G dll. “G” itu sendiri merupakan singkatan dari generasi (generation). Setiap Generasi akan memiliki standar tertentu yang harus di sesuaikan dengan standar jaringan telepon dan sistem telepon seluler pada saat itu. Setiap generasi pastinya akan selalu membawa frekuensi baru, kecepatan data yang semakin tinggi, dan teknologi transmisi terbaru.
Seperti yang sudah banyak diketahui, saat ini jaringan 5G sedang dalam proses pengembangan. Bahkan di beberapa negara maju jaringan 5G sudah bisa digunakan. Jaringan 5G diperkirakan akan diluncurkan secara komersil di seluruh dunia pada tahun 2020. Dengan bekerja sama dengan teknologi pendahulunya yaitu 3G dan 4G untuk menyediakan koneksi yang lebih cepat dan tetap terhubung di mana pun Anda berada. Mari sedikit flashback untuk mengenal awal mula dari jaringan seluler mulai dari 1G sampai yang terbaru yaitu 5G.
1G: 1G mengacu pada generasi pertama dari teknologi seluler nirkabel (telekomunikasi seluler). Ini adalah standar telekomunikasi analog yang diperkenalkan pada 1980-an. 1G pada umumnya adalah teknologi analog dan ponsel yang memiliki daya tahan baterai yang terbatas dan kualitas suara tanpa keamanan yang besar, dan kadang-kadang akan mengalami panggilan yang terputus (dropped calls). Kecepatan maksimal dari 1G yaitu 2.4 Kbps. Ini adalah standar telekomunikasi analog dan berlanjut hingga digantikan oleh telekomunikasi digital 2G.
2G: Jaringan 2G muncul pada tahun 1990-an yang menggabungkan sinyal digital ke dalam jaringan seluler. 2G adalah implementasi digital pertama dari komunikasi suara nirkabel. 2G juga memperkenalkan layanan data seluler yang aman dan mampu mengirimkan pesan teks (SMS) dan pesan multimedia (MMS). 2G juga menerapkan konsep CDMA dan GSM. Dengan konsep CDMA dan GSM itu kecepatan maksimal dari jaringan 2G bisa mencapai 50 Kbps atau 1 Mbps. Perbedaan utama antara 1G dan 2G yaitu sinyal radio yang digunakan oleh jaringan 1G adalah analog, sedangkan jaringan 2G adalah digital.
3G: Generasi ini menetapkan standar untuk sebagian besar teknologi nirkabel yang telah kita kenal dan gunakan saat ini. Penanganan data broadband menjadi ciri khas sistem 3G dan merupakan persyaratan bagi ponsel pintar yang memproses aplikasi berat data yang terlibat dengan jejaring sosial, streaming musik dan video, dan sistem GPS. Dalam generasi yang di perkenalkan secara pada tahun 2001 ini kecepatan maksimal internet bisa mencapai 0.2 Mbps. Bahkan beberapa provider sudah bisa menggunakan kecepatan yang lebih dari itu dan bisa disebut sebagai jaringan seluler 3.5G atau 3.75G.
4G: Jaringan 4G telah mulai meningkatkan data bandwidth sekitar sepuluh kali lipat dari jaringan 3G. 4G adalah teknologi yang sangat berbeda dibandingkan dengan 3G. 4G dihadirkan untuk menyediakan jaringan internet dengan kecepatan tinggi, kualitas tinggi dan kapasitas tinggi kepada pengguna namun tetap menjaga tingkat keamanan, menurunkan biaya layanan suara dan data, multimedia dan internet melalui IP. Standar yang di tawarkan dari jaringan 4G adalah kecepatan akses searching, pelayanan games, video dengan kualitas tinggi, TV-support dan masih banyak lagi. Kecepatan maksimal jaringan 4G adalah 100 Mbps atau 1 Gbps.
5G: Jaringan 5G merupakan generasi berikutnya yang menawarkan kecepatan yang lebih dan koneksi yang jauh lebih baik daripada generasi sebelumnya baik di smartphone atau pun perangkat lainnya. Dengan menggabungkan teknologi jaringan mutakhir serta penelitian-penelitian terbaru, 5G mampu menawarkan koneksi yang jauh lebih cepat daripada koneksi yang ada saat ini. Kecepatan maksimal yang diperkirakan mencapai 35.46 Gbps yang berarti 35 kali lebih cepat daripada 4G.
Apa itu Teknologi 5G?
5G adalah jaringan seluler generasi ke-5, sebuah evolusi signifikan dari jaringan 4G LTE saat ini. 5G telah dirancang untuk memenuhi pertumbuhan data dan konektivitas masyarakat modern saat ini yang sangat besar. 5G awalnya akan beroperasi bersama dengan jaringan 4G yang ada sebelum berkembang menjadi jaringan yang sepenuhnya mandiri dalam perluasan cakupan.
Selain memberikan koneksi yang lebih cepat dan kapasitas yang lebih besar, keunggulan yang sangat penting dari 5G adalah waktu respons cepat yang disebut sebagai latensi.
Latensi adalah waktu yang dibutuhkan perangkat untuk merespons satu sama lain melalui jaringan nirkabel. Jaringan 3G memiliki waktu respons khas 100 milidetik, 4G sekitar 30 milidetik dan 5G akan serendah 1 milidetik. Ini membuka dunia baru aplikasi yang terhubung dengan cepat.
Apa yang dapat dilakukan oleh 5G?
5G akan memungkinkan konektivitas instan ke miliaran perangkat,
Internet of Things (IoT) dan dunia yang benar-benar terhubung.
5G akan memberikan kecepatan, latensi rendah, dunia baru aplikasi konektivitas, dan peluang bisnis yang belum pernah terlihat sebelumnya.
Ada tiga kategori utama penggunaan untuk 5G:
- Mesin masif ke mesin komunikasi - juga disebut Internet of Things (IoT) yang melibatkan terhubungnya miliaran perangkat tanpa campur tangan manusia pada skala yang tidak terlihat sebelumnya. Ini memiliki potensi untuk merevolusi proses dan aplikasi industri modern termasuk Pertanian, Manufaktur, dan Komunikasi Bisnis.
- Komunikasi latensi rendah yang sangat andal - misi penting termasuk kontrol perangkat waktu yang nyata, robotika industri, komunikasi kendaraan ke kendaraan dan sistem keselamatan, pengendaraan mandiri dan jaringan transportasi yang lebih aman. Komunikasi latensi rendah juga membuka dunia baru di mana perawatan, prosedur, dan perawatan jarak jauh dimungkinkan.
- Broadband seluler yang ditingkatkan - menyediakan kecepatan data yang jauh lebih cepat dan kapasitas yang lebih besar agar dunia tetap terhubung. Aplikasi baru akan mencakup akses internet nirkabel tetap untuk rumah, aplikasi siaran luar ruangan tanpa perlu van siaran, dan konektivitas yang lebih besar untuk orang-orang yang bepergian.
catatan : Low Latency atau Latensi rendah artinya : Jedah waktu saat pengiriman data dari titik yang satu ke titik yang lain.
Untuk Masyarakat , 5G memungkinkan koneksi miliaran perangkat untuk kota pintar, sekolah cerdas, rumah pintar, kendaraan cerdas yang lebih aman, meningkatkan perawatan kesehatan dan pendidikan, dan menyediakan tempat tinggal yang lebih aman dan lebih efisien.
Untuk Bisnis dan Industri, 5G dan IoT akan memberikan banyak data yang memungkinkan mereka mendapatkan wawasan tentang operasi yang mereka lakukan tidak seperti sebelumnya. Bisnis akan beroperasi dan kuncinya adalah data, berinovasi di bidang pertanian, pertanian dan manufaktur cerdas, membuka jalan bagi penghematan biaya, pengalaman pelanggan yang lebih baik, dan pertumbuhan jangka panjang.
Teknologi baru dan Emerging seperti virtual dan Augmented Reality (tampilan real dari dunia nyata yang di citrakan didalam komputer) akan dapat diakses oleh semua orang. Realitas virtual memberikan pengalaman terhubung yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan. Dengan 5G dan VR Anda akan dapat pengalaman baru yang terlihat nyata seperti berjalan ke kota favorit anda, merasakan tanah, melihat rumah, melihat taman, semua akan terlihat nyata.
5G akan membuat kita tetap terhubung di kota-kota pintar di masa depan, rumah pintar dan sekolah pintar, dan memungkinkan peluang yang belum kita pikirkan sebelumnya.
Apa yang ditawarkan oleh teknologi 5G?
Manfaat utama dari perangkat 5G adalah kecepatan secara signifikan lebih cepat dalam akses data, mengunduh dan streaming konten. Selain itu, perangkat 5G akan memiliki daya komputasi yang meningkat dan memanfaatkan latensi yang lebih rendah, yang berarti bahwa perangkat tersebut akan menikmati koneksi yang hampir seketika ke jaringan, serta konektivitas yang lebih besar ketika bergerak karena penggunaan kemudi antena yang canggih.
Bagaimana 5G bekerja?
Sebagian besar operator pada awalnya akan mengintegrasikan jaringan 5G dengan jaringan 4G yang sudah ada untuk menyediakan koneksi berkelanjutan.
Arsitektur jaringan 5G menggambarkan 5G dan 4G bekerja bersama, dengan server pusat dan lokal menyediakan konten yang lebih cepat untuk pengguna dan aplikasi latensi rendah.
Jaringan seluler memiliki dua komponen utama, '
Radio Access Network' dan '
Core Network'.
Radio Access Network - terdiri dari berbagai jenis fasilitas termasuk ponsel, menara, tiang, sistem pembuatan dan rumah khusus yang menghubungkan pengguna ponsel dan perangkat nirkabel ke jaringan inti utama. Jaringan nirkabel rendah akan menjadi fitur utama jaringan 5G khususnya pada frekuensi gelombang milimeter
(mmWave) baru, di mana jangkauan koneksi sangat pendek. Untuk menyediakan koneksi berkelanjutan, Pangkalan-pangkalan Jaringan nirkabel daya rendah (small cells) akan didistribusikan dalam kelompok tergantung di mana pengguna memerlukan koneksi yang akan melengkapi jaringan makro yang menyediakan cakupan area luas.
5G Macro Cells akan menggunakan antena
MIMO (multi input multi output) yang memiliki banyak elemen atau koneksi untuk mengirim dan menerima lebih banyak data secara bersamaan.
Manfaat bagi pengguna adalah lebih banyak orang yang secara bersamaan dapat terhubung ke jaringan dan mempertahankan hasil yang tinggi. Di mana antena
MIMO menggunakan elemen antena dalam jumlah yang sangat besar, antena ini sering disebut sebagai '
MIMO masif', namun ukuran fisiknya mirip dengan antena stasiun basis 3G dan 4G yang ada.
Core Network - adalah pertukaran seluler dan jaringan data yang mengelola semua suara seluler, data, dan koneksi internet. Untuk 5G, 'jaringan inti' sedang dirancang ulang untuk berintegrasi lebih baik dengan layanan berbasis internet dan cloud dan juga mencakup server terdistribusi di seluruh jaringan yang meningkatkan waktu respons (mengurangi latensi).
Banyak fitur canggih 5G termasuk virtualisasi fungsi jaringan dan pengirisan jaringan untuk berbagai aplikasi dan layanan pada intinya akan dikelola.
Network Slicing - memungkinkan cara cerdas untuk mensegmentasi jaringan untuk industri, bisnis, atau aplikasi tertentu. Misalnya layanan darurat dapat beroperasi pada irisan jaringan secara independen dari pengguna lain.
Network Function Virtualization (NVF) - adalah kemampuan untuk membuat fungsi virtual jaringan secara real time di setiap lokasi yang diinginkan dalam platform cloud operator. Fungsi jaringan yang digunakan dapat berjalan pada perangkat keras khusus misalnya yang menggunakan firewall dan enkripsi di sebuah server perusahaan, dapat beroperasi di perangkat lunak mesin virtual.
5G bekerja dengan 4G
Ketika koneksi 5G dibuat, peralatan dan perlengkapan (atau perangkat) akan terhubung ke jaringan 4G untuk memberikan sinyal kontrol ke jaringan 5G untuk membantu menyediakan koneksi data cepat dengan menambah kapasitas 4G yang ada.
Jika cakupan 5G terbatas, data dilakukan pada jaringan 4G yang menyediakan koneksi terus menerus. Pada dasarnya dengan desain ini, jaringan 5G melengkapi jaringan 4G yang ada
BAGAIMANA 5G MEMBERIKAN KONEKSI TERUS MENERUS, KAPASITAS YANG LEBIH BESAR, KECEPATAN LEBIH CEPAT DAN WAKTU RESPON?
Koneksi Lebih Baik - selalu terhubung
Jaringan 5G dirancang untuk bekerja bersama dengan jaringan 4G menggunakan berbagai cell makro, cell kecil dan tahap pembangunan system khusus. cell kecil adalah stasiun pangkalan mini yang dirancang untuk jangkauan yang sangat terlokalisasi, biasanya dari 10 meter hingga beberapa ratus meter yang menyediakan in-fill untuk jaringan makro yang lebih besar. Cell kecil sangat penting untuk jaringan 5G karena frekuensi mmWave memiliki jangkauan koneksi yang sangat singkat.
5G akan menggunakan antena MIMO 'masif' (multi input, multi output) yang memiliki jumlah elemen antena atau koneksi yang sangat besar untuk mengirim dan menerima lebih banyak data secara bersamaan. Manfaat bagi pengguna adalah lebih banyak orang yang secara bersamaan terhubung ke jaringan dan hasil yang tetap sangat baik.
Ukuran fisik keseluruhan dari antena MIMO 5G masif akan serupa dengan 4G, namun dengan frekuensi yang lebih tinggi, ukuran elemen antena individu lebih kecil yang memungkinkan lebih banyak elemen (lebih dari 100).
Peralatan Pengguna 5G termasuk ponsel dan perangkat lain juga akan memiliki teknologi antena MIMO yang tertanam dalam perangkat untuk frekuensi mmWave.
Lower Latency - Waktu respons lebih cepat
Latensi lebih rendah dengan 5G dicapai melalui kemajuan signifikan dalam teknologi perangkat seluler dan arsitektur jaringan seluler.
Teknologi
|
Waktu respons (milidetik)
|
| 4G - sistem LTE |
20-30 ms |
| 5G - broadband seluler yang ditingkatkan |
4-5 ms |
| 5G - sistem URLLC (Komunikasi Latensi Rendah Sangat Andal) |
1 ms |
Jaringan 5G - Arsitektur Jaringan Seluler Perubahan signifikan pada Jaringan Inti (Core) dan Radio Access Network (RAN) diperlukan untuk memberikan latensi rendah.
Perubahan Jaringan Inti - Dengan jaringan inti yang dirancang ulang,
pensinyalan dan server terdistribusi, fitur utama adalah untuk memindahkan konten lebih dekat ke pengguna akhir dan untuk mempersingkat jalur antar perangkat untuk aplikasi kritis. Contoh yang bagus adalah layanan streaming permintaan video yang memungkinkan untuk menyimpan salinan atau 'cache' konten populer di server lokal, sehingga waktu untuk mengakses lebih cepat.
