1. 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
a. Sejarah GSM
Teknologi komunikasi selular sebenarnya sudah berkembang dan banyak digunakan pada awal tahun 1980-an, diantaranya sistem C-NET yang dikembangkan di Jerman dan Portugal oleh Siemens, sistem RC-2000 yang dikembangkan di Prancis, sistem NMT yang dikembangkan di Belanda dan Skandinavia oleh Ericsson, serta sistem TACS yang beroperasi di Inggris.
Namun teknologinya yang masih analog membuat sistem yang digunakan bersifat regional sehingga sistem antara negara satu dengan yang lain tidak saling kompatibel dan menyebabkan mobilitas pengguna terbatas pada suatu area sistem teknologi tertentu saja (tidak bisa melakukan roaming antar negara).
Teknologi analog yang berkembang, semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin dinamis, maka untuk mengatasi keterbatasannya, negara-negara Eropa membentuk sebuah organisasi pada tahun 1982 yang bertujuan untuk menentukan standar-standar komunikasi selular yang dapat digunakan di semua negara Eropa. Organisasi ini dinamakan Group Special Mobile (GSM). Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital selular yang kemudian dikenal dengan nama Global System for Mobile Communication atau 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.
b. Teknologi GSM
GSM adalah teknologi telekomunikasi seluler yang paling populer di Indonesia. Teknologi ini menjanjikan kapasitas yang relatif kecil dibandingkan dengan teknologi CDMA tetappi karena penetrasi pasar yang sudah jauh lebih besar daripada teknologi CDMA, maka teknologi GSM menjadi teknologi yang sangat sukses menyelenggarakan layanan telekomunikasi.
GSM – Global System for Mobile, mengalahkan CDMA – Code Division Multiple Access untuk sementara ini. Gaung WCDMA a.k.a. 3G yang mengusung teknologi CDMA di dalamnya pun masih simpang siur dan belum mampu menggeser GSM dalam percaturan dunia telekomunikasi Indonesia. Tampaknya, teknologi GSM sudah mengakar dan sangat perkasa untuk ditaklukkan.
Spesifikasi Teknis:
· Uplink 890 MHz – 915 MHz
· Downlink 935 MHz – 960 MHz
· Duplex Spacing 45 MHz
· Carrier Spacing 200 MHz
· Modulasi GMSK
· Metode Akses FDMA- TDMA
Alokasi Frekuensi untuk 3 Operator Terbesar:
1. Indosat/Satelindo : 890 – 900 MHz (10MHz)
2. Telkomsel : 900 – 907.5 MHz (7.5MHz)
3. Excelcomindo : 907.5 – 915 MHz (7.5MHz
Alokasi untuk untuk Hutchison (3) ada di pita 1900MHz, sampai sekarang penulis belum tau di kanal berapa Huchison bekerja.
Dalam tiap operator GSM biasanya memiliki divisi Optimisasi yang bertugas untuk melakukan optimisasi jaringan GSM dengan cara mengatur pola frekuensi re-use dalam jaringan. Frekuensi re-use dalam GSM digunakan untuk menghindarkan interferensi dari dua BTS dengan frekuensi kerja yang sama. Dengan mekanisme frekuensi re-use maka interferensi bisa dihindari.
Dalam teknologi GSM, pengguna jasa yang sedang melakukan pembicaraan akan diberi alokasi 1 slot kanal untuk melakukan pembicaraan. Hal ini memungkinkan kita memiliki kanal sendiri saat sedang berbicara tanpa bisa diganggu oleh pengguna lain. Namun, dengan demikian maka jumlah kanal yang tersedia akan terbatas dan berakibat jumlah pembicaraan (user) yang mampu dilayani oleh suatu BTS akan berjumlah tertentu.
Namun demikian, dalam GSM antara pengguna satu dengan lainnya tidak saling menginterferensi seperti halnya dalam komunikasi CDMA. Hal ini memberikan hasil suara yang lebih jernih dan nyaman.
c. Keuntungan GSM
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 dimana 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 international roaming
· 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 kemana-mana)
·
Bagaimanapun, keunggulan GSM yang beragam pantas saja membuatnya menjadi sistem telekomunikasi selular terbesar penggunanya di seluruh dunia.
d. Kelemahan GSM
Berikut beberapa kelehan GSM
· Kualitras datanya sering terjadi drop call
· Keamanan datanya mudah disadap
2. x-DMA
- FDMA
FDMA adalah sistem multiple access yang menempatkan seorang pelanggan pada sebuah kanal berbentuk pita frekuensi (frequency band) komunikasi. Jika satu pita frekuensi dianggap sebagai satu jalan, maka FDMA merupakan teknik "satu pelanggan, satu jalan". Pada saat pelanggan A sedang menggunakan jalan itu, maka pelanggan lain tidak dapat menggunakan sebelum pelanggan A selesai.
Jadi, kalau dalam waktu yang bersamaan ada 100 pelanggan yang ingin berkomunikasi dengan rekannya, maka sudah tentu diperlukan 100 pita frekuensi. Kalau setiap pita memerlukan lebar 30 Kilo Hertz (kHz) dan frekuensi yang digunakan berawal dari 890 Mega Hertz (MHz), maka:
• Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz
• Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz
• Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz
• dan seterusnya.
Sedangkan lebar total seluruh pita yang digunakan adalah: 100 x 30.000 Hz = 3.000.000 Hz = 3 MHz. Artinya, jika frekuensi yang digunakan mempunyai batas bawah 890 MHz, maka batas atasnya adalah 893 MHz. Akan tetapi, frekuensi yang tersedia untuk komunikasi bergerak dibatasi oleh peraturan yang ada karena frekuensi-frekuensi lain pasti digunakan untuk jatah keperluan yang lain pula. Sementara jatah frekuensi yang ada pun harus dibagi antarpenyelenggara telepon seluler. Karena itu, untuk memperbanyak kapasitas dengan jumlah kanal yang terbatas, digunakan trik-trik tertentu sesuai dengan strategi si penyelenggara.
- TDMA
Time division multiple access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon.
Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran.
Saat ini secara garis besar terdapat dua persaingan model sistem yang membagi pasar telepon seluler itu sendiri yaitu TDMA dan CDMA. Dan TDMA menjadi teknologi pilihan karena diadopsi oleh Eropa sebagai standar pada (Global System for Mobile Communications, GSM) dan Jepang dengan (Japanese Digital Cellular, JDC). Namun, pada generasi ke-tiga (3G) jaringan nirkabel, CDMA akan menjadi pilihan dibandingkan dengan TDMA
a. Teknologi TDMA
· Jenis TDMA yang asli adalah IS–54, diperkenalkan pada 1998–1989 oleh TIA/CTIA (Telecommunications Industry Association). Merupakan penggabungan satu set fitur meliputi, persetujuan, ID nomor–panggilan, indikator penunggu pesan (MWI) dan privasi suara.
· IS–54B telah kadaluwarsa pada 1994 dengan memperkenalkan IS–136 yang tidak lama diikuti oleh perubahan A dan B.
· IS–136 kembali menjadi IS–54B dan bergabung dengan DCCH membuat fitur baru.
· IS–136A menaikkan IS–136 untuk menggambarkan layanan selular diantara pita frekuensi 800 MHz dan 1900 MHz. Diperkenalkan pengaktifan diluar-udara dan layanan program.
· IS–136B menyertakan perbandingan baru dari layanan meliputi SMS siaran, paket data, dan lain-lain.
b. Cara Kerja TDMA
Setiap daerah layanan dalam sistem telepon seluler dibagi menjadi beberapa kolom. Setiap kolomnya digunakan kurang lebih satu hingga tujuh kali dari kanal-kanal yang tersedia. Kolom telepon digital merubah panggilan telepon menjadi digital sebelum berhubungan. Kolom ini menyediakan tempat yang besar dan dengan baik menaikkan kapasitas dari setiap kolom.
TDMA mengambil setiap kanal dan membelahnya menjadi tiga kali celah. Setiap pembicaraan di telepon mendapat sinyal radio untuk satu hingga tiga kali, dan sistem tersebut secara cepat merubah dari satu telepon ke telepon yang lain. Hal ini diserahkan ke time-division multiplexing.
Karena sinyal digital sangat ditekan, pergantian diantara tiga pembicaraan yang berbeda di telepon disempurnakan dengan tidak menghilangkan informasi . Hasilnya berupa sistem yang mempunyai tiga kali dari kapasitas sebuah sistem analog dan menggunakan kanal yang sama tanpa TDMA. Sebuah kolom yang menggunakan TDMA dapat menangani 168 penggilan yang tidak teratur secara menyeluruh.
TDMA juga digunakan dalam GSM yang merupakan dasar dari PCS (Personal Communication Service). Dengan PCS, kanalnya dibagi menjadi delapan bagian. Pengoperasian TDMA membutuhkan kontrol outlink semua bagian pengatur yang berisi beberapa informasi kontrol. Pembawa outlink ini juga memiliki struktur bingkai yang menyediakan informasi waktu akurat untuk semua bagian pengontrol.
Peralatan teleport sentral komputer VSAT mengatakan ke setiap situs slot waktu khusus untuk digunakan dalam struktur TDMA dan rencana informasi ini disiarkan ke semua bagian secara berkala. Rencana waktu ledakan mungkin sudah ditetapkan, sehingga setiap bagian mengalokasikan proporsi tertentu dari keseluruhan struktur waktu TDMA atau mungkin bersifat dinamis, dimana slot waktu yang ditempatkan, disesuaikan sebagai tanggapan terhadap kebutuhan lalu lintas setiap bagian.
c. Keunggulan TDMA
· TDMA didesain untuk digunakan di setiap lingkungan dan situasi, dari penggunaan tanpa kabel di daerah bisnis ke pengguna yang sering bepergian pada kecepatan tinggi di jalan bebas hambatan (TOL).
· Keunggulan lain dari TDMA selain meningkatkan efisiensi hubungan, dibandingkan dengan teknologi seluler lain.
1. Dapat dengan mudah disesuaikan dengan transmisi data serta komunikasi suara. TDMA menawarkan kemampuan untuk membawa kecepatan data dari 64 kbps sampai 120 Mbps (diperluas dalam kelipatan 64 kbps) yang memungkinkan operator untuk menawarkan komunikasi pribadi seperti faks, voiceband data, dan layanan pesan singkat (SMS) serta aplikasi yang membutuhkan “pitalebar” secara intensif seperti multimedia dan videoconference.
2. Tidak seperti teknik spread-spectrum yang dapat mengalami gangguan di antara para pengguna yang semuanya berada pada pita frekuensi yang sama dan berhubungan pada saat yang sama, teknologi TDMA memisahkan pengguna dalam waktu, agar tidak mengalami gangguan dari hubungan simultan lainnya.
3. TDMA menyediakan daya hidup baterai yang lama.
4. TDMA menjalankan pengisian penyimpanan di stasiun dasar-peralatan, ruang dan pemeliharaan, merupakan faktor penting sebagai ukuran pertumbuhan sel yang lebih kecil.
5. Biaya penggunaan TDMA sangat efektif untuk mengubah teknologi arus sistem analog ke digital.
6. TDMA adalah satu-satunya teknologi yang menawarkan pemanfaatan yang efisien struktur sel hirarkis (HCS) menawarkan piko, mikro, dan macrocells. HCS mencakup sistem yang akan disesuaikan untuk mendukung lalu lintas tertentu dan kebutuhan pelayanan, membuat sistem kapasitas lebih dari 40-kali AMPS dapat dicapai dengan biaya yang efisien.
7. Sistem layanan TDMA sesuai dengan penggunaan dual-mode handset, karena adanya kepentingan sesuai dengan sistem analog FDMA.
d. Kelemahan TDMA
Dua kekurangan utama TDMA:
· Penggunaan dari celah waktu yang sudah ditetapkan membuat sulit untuk mengendalikan panggilan ke kolom berikutnya, menambah kemungkinan dari sebuah panggilan akan terputus ketika panggilan tersebut bergerak diantara kolom – kolom.
· TDMA merupakan pokok dari penggabungan bagian-bagian distorsi, yang berdampak ketika potongan dari perbincangan melompat mengelilingi bangunan dan kesulitan lainnya seperti sikap pada saat perbincangan sampai pada telepon dari urutan.
- CDMA
Code division multiple access (CDMA) adalaha sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti 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 interfreksi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon seluler terutama yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan masa depan.
a. Sejarah CDMA
CDMA adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali pada perang dunia II oleh sekutu Inggris untuk mereka. Sekutu memutuskan untuk mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekunsi. Sehingga meyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap.
Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global Positioning System (GPS) dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.
b. Teknologi CDMA
Pada awalnya dipergunakan dalam komunikasi radio militer Amerika Serikat (AS), mulai tahun 1990 patennya diberikan kepada Qualcomm, Inc. dan dijadikan sebagai standar seluler digital di AS sejak tahun 1993. Oleh karena itu tidak heran jika teknologi ini sangat aman karena tidak dapat digandakan (dikloning). Sehingga teknologi ini sangat cocok bagi kegunaan layanan telepon banking, seperti transfer, cek saldo, dll.
GSM yang didukung oleh negara-negara Eropa lebih cepat melejit jumlah pemakainya yang diseluruh dunia pada saat ini sudah mencapai lebih 700 juta. Sementara CDMA jumlah pelanggannya baru mencapai 120 juta. GSM dan CDMA dengan varian awalnya IS-95 A juga muncul pada saat yang bersamaan di awal tahun 90-an tergolong dalam teknologi ponsel generasi ke-2 (2G).
Beberapa keunggulan CDMA-2000 (1X) jika dibandingkan dengan GSM sebagai berikut :
1. Sebagai teknologi militer CDMA sangat tahan terhadap gangguan cuaca dan interferensi, karenanya noise CDMA sangat rendah sehingga menghasilkan kualitas suara yang sangat baik. Bahkan dalam hujan yang sangat lebatpun kualitas suaranya masih dalam batas yang masih dapat ditoleransi.
2. CDMA tidak dapat digandakan (dikloning) karena setiap pelanggan diberikan kode yang berbeda (unik). Kode-kode ini sangat sulit dilacak karena bersifat acak.
3. Daya pancarnya yang sangat rendah (1/100 GSM) memungkinkan hand phone CDMA irit dalam mengonsumsi baterei, sehingga dapat beroperasi lebih lama untuk bicara maupun stand by.
4. Kapasitas pelanggan per BTS CDMA dapat mencapai 6000 (10 kali GSM). Hal ini disebabkan CDMA lebih irit dalam pemakaian frekuensi. Semua BTS CDMA beroperasi pada frekuensi yang sama, sehingga tidak memerlukan penghitungan yang rumit dalam menyusun konfigu-rasinya. Besarnya kapasitas per BTS membuat biaya investasi yang dikeluarkan sangat rendah. Selain itu CDMA-2000 (1X) beroperasi pada spectrum frekuensi 800 MHz. Hal ini akan membuat luas coverage BTS-nya jauh lebih besar dari GSM. Sehingga hanya memerlukan lebih sedikit BTS untuk meng- cover luas yang sama jika dibandingkan dengan GSM.
5. CDMA-2000 (1X) dapat me-ngirim data dengan kecepatan hingga 144 Kbps, sementara GSM 9,6 Kbps. Sehingga dapat mendukung layanan SMS, MMS, main game dan down load data melalui internet.
c. Keunggulan 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 antarkanal
· tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
· memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
· memiliki proteksi dari proses penyadapan
d. Kelemahan CDMA
Luas cakupan BTS pada CDMA sangat tergantung dari berapa pelanggan yang menggunakannya. Beda dengan GSM, berapa pun yang menggunakan, cakupannya tetap.
Cakupan CDMA (maksimal) sama dengan GSM, tergantung dari berapa frekuensi yangdigunakan. Makin kecil frekuensinya, makin luas cakupannya. Kalau seluler, CDMA atauGSM, menggunakan frekuensi 1900 MHz, cakupannya hanya sekitar 2 km, dengan 800
MHz bisa sampai 5-6 km. Namun, dengan 450 MHz, seperti yang digunakan PT Mobisel,bisa sampai 30 km, bahkan hingga 120 km dengan antena khusus.
GSM berkemampuan roaming. Pemilik GSM dapat menggunakan ponsel di luar domisili atau operatornya, CDMA belum mampu sebagai konsumen, kita tetap diuntungkan dengan adanya produk teknologi baru. Harga semakin kompetitif dan layanan semakin baik. User dapat memilih sesuai dengan seleranya masing-masing
MHz bisa sampai 5-6 km. Namun, dengan 450 MHz, seperti yang digunakan PT Mobisel,bisa sampai 30 km, bahkan hingga 120 km dengan antena khusus.
0 comments:
Post a Comment