Komunikasi data pada teknologi GSM

GSM awalnya adalah singkatan dari Groupe Speciale Mobile,  setelah ada sebuah komite dari Conference of European Posts and Telecommunications yang ditunjuk untuk mengembangkan teknologi komunikasi nirkabel, GSM kini lebih dikenal sebagai Global Systems for Mobile communications, pertama kali dikembangkan di Eropa dengan menggunakan frekuensi utama 900MHz yang merupakan sistem komunikasi digital nirkabel generasi kedua (2G). Teknologi komunikasi data berbasis GSM berkembang sangat pesat karena sifatnya yang mobile artinya dapat dibaea kemana-mana. Berikut ini adalah beberapa contoh teknologi komunikasi data yang berbasis GSM.

1.) GPRS (General Packet Radio Services)

GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip “tunnelling”. GPRS menawarkan pengiriman dan penerimaan data yang lebih dibandingkan dengan menggunaan teknologi CSD (Circuit Switch Data). Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), dan penelusuran (browsing) internet. Kecepatan data GPRS bisa mencapai 160 kbps, lebih cepat jika dibandingkan dengan yang disediakan GSM hanya 9,6 kbps.

GPRS menggunakan sistem komunikasi paket switch untuk mentransmisikan data-datanya. Paket switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan, kemudian data tersebut akan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ratusan, ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP backbone. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS lebih murah daripada biaya akses CSD (Circuit Swirch Data). GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan ini bisa didapat dengan menggunakan coding scheme (CS) yang berbeda dari GSM.

Teknologi GPRS memiliki 3 fitur keunggulan, yaitu:

• Allways Online. GPRS menghilangkan mekanisme dial kepada pengguna pada saat ingin mengakses data, sehingga dikatakan GPRS selalu online karena transfer data dikirim berupa paket dan tidak bergantung pada waktu koneksi.
• An Upgrade to existing networks (GSM dan TDMA). Adopsi sistem GPRS tidak perlu menghilangkan sistem lama karena GPRS dijalankan di atas infrastruktur yang telah ada.
• An Integral part of EDGE and WCDMA. GPRS merupakan inti dari mekanisme pengiriman paket data untuk teknologi 3G selanjutnya.

Komponen-komponen utama jaringan GPRS

SGSN (Serving GPRS Support Node) adalah gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. SGSN berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS (Mobile Station), update pelanggan ke HLR, registrasi pelanggan baru.

GGSN (Gateway GPRS Support Node) adalah gerbang penghubung jaringan GPRS ke jaringan internet. GGSN berfungsi sebagai interface ke PDN (Public Data Network), information routing, network screening, user screening, address mapping.

PCU (Packet Control Unit) adalah komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS

Cara kerja komponen-komponen tersebut

> SGSN :

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 ke BSS pada GSM dengan koneksi Frame Relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC

> GGSN :

1. Sebagai interface ke jaringan IP external misalnya public internet atau mobile service provider.
2. Meng-update informasi routing dari PDU ( Protokol Data Units ) ke SGSN.

2.) EDGE (Enhanced Data rates for Global/GSM Evolution)

EDGE adalah teknologi evolusi dari GSM dan IS-136 dan bertujuan untuk meningkatkan kecepatan transmisi data, efesiensi spektrum, dan memungkinkan penggunaan aplikasi-aplikasi baru serta meningkatkan kapasitas.  Dengan menggunakan teknik modulasi dan coding scheme yang berbeda dengan system GPRS, serta dengan melakukan pengaturan pada protocol radio link-nya, EDGE menawarkan kapasitas dan thoughput yang secara significant jauh lebih besar dari yang dimiliki oleh system GPRS. EDGE merupakan salah satu standar untuk wireless data yang diimplementasikan pada jaringan selular GSM diperkenalkan pertama kali pada tahun 2003 dan merupakan tahap lanjutan dalam evolusi menuju mobile multimedia communication. Kecepatan transfer data EDGE bahkan dapat mencapai kecepatan hingga 236.8 kbit/s dengan menggunakan 4 timeslots dan 473.6 kbit/s dengan menggunakan 8 timeslots. Dengan EDGE, operator selular dapat memberikan layanan komunikasi data dengan kecepatan Iebih tinggi dan lebih cepat dibandingkan menggunakan GPRS, di mana GPRS hanya mampu melakukan pengiriman data dengan kecepatan sekitar 160 Kbps. Begitu juga bila dibandingkan platform lain, kemampuan EDGE mencapai 3-4 kali kecepatan akses jalur kabel telepon (biasanya sekitar 30-40 kbps) dan hampir 2 kali lipat kecepatan CDMA 2000 1X yang hanya sekitar 70-80 kbps.
      Layanan berbasis teknologi EDGE berkemampuan memberikan berbagai aplikasi layanan generasi ketiga, seperti high quality audio streaming, video streaming, on line gaming, high speed download, high speed network connection, push to talk dan lain-lain. Sejak pertengahan tahun 2000, platform teknologi Internasional GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) telah mengadopsi seluruh spesifikasi 3GPP (third Generation Project Partnersip), hal ini menjadikan teknologi EDGE masuk dalam kelompok teknologi yang memenuhi kualifikasi generasi ketiga UMTS 3G. EDGE di seluruh dunia pada bulan November 2006 telah di terapkan 156 jaringan operator GSM di 92 negara dan akan terus berkembang menjadi 213 jaringan operator GSM di 118 negara. Di Indonesia EDGE di impentasikan oleh Telkomsel, Excelcom, dan Indosat. EDGE di sebut juga teknologi 2.75 G tetapi karena kecepatan transfer datanya sama dengan 3G maka EDGE pun dapat dikatakan 3G.

3.) 3G (Third-Generation Technology)

 

3G (third-generation technology) merupakan sebuah standar yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU) yang diadopsi dari IMT-2000 untuk diaplikasikan pada jaringan telepon selular. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada perkembangan teknologi telepon nirkabel versi ke-tiga. Layanan yang diberikan oleh 3G ini yaitu pelayanan Video, akses ke multimedia dan mobile Internet kecepatan tinggi sehingga sistem 3G akan memperbesar kemungkinan-kemungkinan pada sistem komunikasi dan informasi. Keuntungan utama sistem ini akan menawarkan pelayanan dengan kapabilitas high-end, yang termasuk peningkatan kapasitas, kualitas dan data rate dari apa yang ada sebelumnya. Selain itu akan dapat melakukan pemakaian serentak dari beberapa pelayanan. Sistem 3rd Generation juga akan menjembatani celah yang ada antara dunia wireless dan dunia computer/internet.
Teknologi 3G (third-generation technology) dikembangkan oleh suatu kelompok yang diakui dan merupakan kumpulan para ahli dan pelaku bisnis yang berkompeten dalam bidang teknologi wireless di dunia.

Pada 1999, International Telecommunication Union (ITU) membuat standar yang dikenal dengan sebutan IMT-2000 (Unternational Mobile Telecommunications 2000) yang mencakup GSM, EDGE, UMTS, CDMA, DECT, dan WiMax. Teknologi 3G didefinisikan sebagai bentuk solusi nirkabel yang mampu memberikan kecepatan akses sebagai berikut :

1. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 128 kbps pada kecepatan user 100 km/jam.
2. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 kbps pada kondisi bergerak.
3. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps untuk user diam (stasioner).

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.

Keberhasilan layanan 3G di Eropa dan Jepang ini disebabkan oleh faktor:

1. 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.
2. Kultur masyarakatnya. Layanan video call, yang diramal menjadi killer application tidak terlalu banyak digunakan di kedua negara tersebut. Namun, layanan seperti download, music dan akses Internet sangat digemari. Operator seperti NTT Docomo (Jepang) memberikan layanan Chaku Uta untuk download music. Sedangkan di Korea, layanan web presence seperti Cyworld yang diberikan oleh SK Tel, sangat digemari. Dengan layanan ini, pelanggan bisa mengambil foto dari handset dan langsung memuatnya ke web portal miliknya di Cyworld. Layanan ini kemudian ditiru oleh Flickr dengan handset N73.
3. Keragaman layanan konten. Docomo dan SKTel tidak menggunakan WAP standar sebagai layanan konten nya. Docomo mengembangkan aplikasi browser yang disebut iMode, sedangkan SKTel mempunyai June dan Nate.

4.) 3.5G (Super 3G)

Teknologi 3.5G atau disebut juga super 3G merupakan peningkatan dari teknologi 3G, terutama dalam peningkatan kecepatan transfer data yang lebih dari teknologi 3G (>2Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing. Diantaranya teknologi 3.5G :

1. High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) HSDPA merupakan Evolusi WCDMA dari Ericsson. HSDPA merupakan protokol tambahan pada sistem WCDMA (wideband CDMA) yang mampu mentransmisikan data berkecepatan tinggi. HSDPA fase pertama berkapasitas 4,1 Mbps. Kemudian menyusul fase 2 berkapasitas 11 Mbps dan kapsitas maksimal downlink peak data rate hingga mencapai 14 Mbit/s.Kecepatan jaringan HSDPA di lingkungan perumahan dapat melakukan download data berkecepatan 3,7 Mbps. Seorang yang sedang berkendaraan di jalan tol berkecepatan 100 km/jam dapat mengakses internet berkecepatan 1,2 Mbps. Sementara itu, pengguna di lingkungan perkantoran yang padat tetap masih dapat menikmati streaming video meskipun hanya memperoleh 300 Kbps. Kelebihan HSDPA adalah mengurangi keterlambatan (delay) dan memberikan respon yang lebih cepat saat pengguna menggunakan aplikasi interaktif seperti mobile office atau akses Internet kecepatan tinggi, yang dapat disertai pula dengan fasilitas gaming atau download audio dan video. Kelebihan lain HSDPA, meningkatkan kapasitas sistim tanpa memerlukan spektrum frekuensi tambahan, sehingga pasti akan mengurangi biaya layanan mobile data secara signifikan.
2. Wireless Broadband (WiBro) WiBro dikembangkan Samsung bersama dengan Electronics and Technology Research Institute (ETRI) dan telah mendapat sertifikat dari Wimax Forum. WiBro merupakan bagian dari kebijakan bidang teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839. WinBro mampu men-deliver data dengan kecepatan hingga 50 Mbps. Kecepatan transfer data mampu mengungguli kecepatan transfer data berplatform HSDPA yang memiliki kemampuan men-deliver data hingga 14 Mbps.

5.) 4G (Fourth-Generation Technology)

Teknologi 4G (Fourth-Generation Technology ) digunakan mengacu kepada pengembangan teknologi telepon selular. 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah "3G and beyond".

Sistem 4G akan dapat menyediakan solusi IP yang komprehensif dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai kepada pengguna kapan saja dan dimana saja, pada rata-rata data lebih tinggi dari generasi sebelumnya. Belum ada definisi formal untuk 4G. Bagaimanapun, terdapat beberapa pendapat yang ditujukan untuk 4G, yakni: 4G akan merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh. Ini akan dicapai setelah teknologi kabel dan nirkabel dapat dikonversikan dan mampu menghasilkan kecepatan 100Mb/detik dan 1Gb/detik baik dalam maupun luar ruang dengan kualitas premium dan keamanan tinggi. 4G akan menawarkan segala jenis layanan dengan harga yang terjangkau. Setiap handset 4G akan langsung mempunyai nomor IP v6 dilengkapi dengan kemampuan untuk berinteraksi internet telephony yang berbasis Session Initiation Protocol (SIP). Semua jenis radio transmisi seperti GSM, TDMA, EDGE, CDMA 2G, 2.5G akan dapat digunakan, dan dapat berintegrasi dengan mudah dengan radio yang di operasikan tanpa lisensi seperti IEEE 802.11 di frekuensi 2.4GHz & 5-5.8Ghz, bluetooth dan selular. Integrasi voice dan data dalam channel yang sama. Integrasi voice dan data aplikasi SIP-enabled.


          Demikianlah yang saya ketahui tentang komunikasi data pada teknologi GSM. Tulisan ini saya buat untuk menyelesaikan tugas dari dosen saya Bapak Mardi Siswo Utomo, S.Kom, M.Cs yang mengajar Jaringan Komputer di kelas saya, saya sekarang kuliah di UNISBANK Semarang Jl. Trilomba Juang No.1 50241 Semoga apa yang saya sampaikan ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan kita tentang teknologi.