Mengenal Sejarah Perkembangan Jaringan Telepon/Seluler

Generasi Jaringan 5G sedang gencar-gencarnya diperkenalkan kepada publik. Diperkirakan jaringan ini akan mampu mengirim data sebesar 1000 kali lipat dibandingkan jaringan 4G. Hal yang sangat menarik apabila kita mencoba mencari tahu perkembangan jaringan ini dari awal sekali. Tentunya perkembangan tersebut tidak pernah lepas dari perkembangan jaringan radio.

1. Teknologi 0G/Teknologi Awal (Zero Generation)

     Jaringan 0G merupakan cikal bakal jaringan seluler yang kita kenal saat ini. Jaringan ini memanfaatkan gelombang radio khusus. Jaringan ini pertama kali digunakan oleh kepolisian kota Detroit. Di mana pada saat itu jaringan tersebut digunakan untuk keperluan patroli. Jaringan ini  berada pada kisaran 2 MHz.

     Tahun 1940, Galvin Manufactory Corporation (sekarang berganti nama menjadi Motorola) mengembangkan portable Handie-talkie SCR536, yang berarti sebuah alat komunikasi di medan perang saat perang dunia II. Masa ini merupakan generasi 0 telepon seluler atau 0-G, dimana telepon seluler mulai diperkenalkan.Setelah mengeluarkan SCR536,kemudian pada tahun 1943 Galvin Manufactory Corporation mengeluarkan kembali portable FM radio dua arah pertama yang diberi nama SCR300 dengan model backpack untuk tentara U.S. Alat ini memiliki berat sekitar 35 pon dan dapat bekerja secara efektif dalam jarak operasi 10 sampai 20 mil.  

SCR536 yang digunakan pada PD II

Teknologi-teknologi yang ada pada jaringan 0G :

PTT (Push-to-Talk atau Press-to-Transmit)
     Adalah teknologi jaringan komunikasi yang menggunakan metode half-duplex (yang mirip walkie-talkie, hanya saja teknologi ini terhubung dengan jaringan seluler) yang digunakan untuk berkomunikasi. Sampai saat ini juga PTT masih diimplementasikan pada jaringan seluler, namun untuk Indonesia tidak ada operator yang mendukung teknologi ini.

MTS (Mobile Telephone System)
    Adalah teknologi radiotelephone half-duplex yang dikembangan oleh Bell System dan diimplemetasikan pertama kali di St. Louis pada tanggal 17 Juni 1946. Pada awalnya hanya ada 3 saluran komunikasi, kemudian bertambah sampai 32 saluran dengan 3 frekuensi untuk melayani seluruh pelanggan. Kekurangannya adalah berat handset-nya yang mencapai 80 pound atau sekitar 29 Kg, serta jaringan yang hanya terbatas pada area perkotaan saja. Pada tahun 1980-an, teknologi ini sudah tidak digunakan di Amerika.

IMTS (Improved Mobile Telephone Service)
       Adalah teknologi radiotelephone full-duplex yang menggunakan gelombang Low VHF (35-44 MHz, 9 saluran), High VHF (152-158 MHz, 11 saluran), dan UHF (454-460 MHz, 12 saluran). Diperkenalkan pada tahun 1969 sebagai pengganti teknologi MTS.

AMTS (Advanced Mobile Telephone System)

OLT (Offentlig Landmobil Telefoni atau Public Land Mobile Telephony)

MTD (Mobilelefonisystem D atau Mobile telephony system D)

Autotel/PALM (Public Automated Land Mobile)

ARP (Autoradiopuhelin atau telepon radio mobil)

B-Netz

      Pada generasi 0G, sistem telepon bergerak (mobile telephone) dapat dibedakan dari sistem telepon radio awal (mobile telephone radio). Perbedaannya adalah pada sistem telepon bergerak untuk melakukan komunikasi harus melalui jasa komersial Public Switched Telephone Network (PSTN) yang berfungsi sebagai operator untuk mengarahkan panggilan. Sedangkan pada sistem telepon radio tidak membutuhkan jaringan tersebut, karena komunikasinya langsung dilakukan antara pengirim dan penerima panggilan melalui jaringan tertutup. Sistem komunikasi telepon radio awal biasa diaplikasikan pada jaringan radio polisi atau taksi. Sistem telepon radio ini dikenal dengan nama dagang WCCs (Wireline Common Carriers, AKA telephone companies), RCCs (Radio Common Carriers), dan two-way radio dealers.

       Sistem telepon bergerak (mobile telephone) tersebut pada umumnya terpasang dalam mobil atau truk, juga ada pula yang berbentuk seperti tas kantor. Bisanya, komponen pemancar dan penerima atau transceiver (transmitter-receiver) terpasang dalam bagasi kendaraan dan dihubungkan dengan “kepala” (dial, display, dan handset) yang berada dekat tempat duduk pengemudi.
Kelebihan dan Kekurangan jaringan 0G :

Kelebihan	Kekurangan
Bisa melayani komunikasi suara saja dan merupakan teknologi awal komunikasi bergerak (mobile) yang diimplementasikan dan dikomersialkan Metode transmisinya masih half-duplex meski pada perkembangannya mendukung full-duplex	Jumlah Pelanggan terbatas; Jangakauan jaringannya terbatas; Tidak mendukung komunikasi data

2. Teknologi 1G 

Nokia Mobira Talkman NMT450

          Teknologi 1G adalah teknologi nirkabel generasi pertama berupa telepon seluler (cellphone, ada pula yang menyebutnya mobile phone). 1G sendiri merupakan singkatan dari first generation. Teknologi ini adalah standar untuk telepon seluler analog yang diperkenalkan sekitar 1980-an. Alat komunikasi pada generasi teknologi ini awalnya digunakan untuk kepentingan militer, namun dalam perkembangannya masyarakat umum yang menggunakan teknologi komunikasi ini.Perbedaan utama antara dua sistem jaringan 1G dan 2G adalah bahwa sinyal radio yang digunakan oleh jaringan 1G adalah analog, sedangkan 2G adalah digital.
       Teknik komunikasi yang digunakan pada generasi ini adalah Frequency Division Multiple Access (FDMA). Teknik ini memungkinkan pembagian alokasi frekuensi pada suatu sel untuk digunakan setiap pelanggan yang ada di sel tersebut, maksudnya untuk setiap pelanggan saat sedang melakukan pembicaraan akan memiliki frekuensi sendiri yang berbeda dengan frekuensi pelanggan lain dalam sel yang sama. Prinsip ini sama dengan cara kerja setiap stasiun radio yang menyiarkan menggunakan frekuensi yang berbeda antara satu stasiun dengan stasiun yang lainnya). Sebagian dari banyak standar telekomunikasi 1G meliputi:

NMT (Nordisk MobilTelefoni atau Nordic Mobile Telephony)
        Adalah teknologi 1G yang berkembang sekitar tahun 1980-an yang masih masih beroperasi di 30 negara yang umumnya berada di Eropa. Teknologi ini terdiri dari NMT450 (Nordic Mobile Telephones/450) dikembangkan oleh Ericsson dan Nokia pada tahun 1981 yang beroperasi pada 450 MHz menggunakan sistem FDD (Frequency Division Duplex) berbasis FDMA. Kemudian NMT-F yang merupakan versi Perancis dari NMT900 diperkenalkan pada tahun 1986 yang beroperasi pada 900 MHz.

AMPS (Advanced Mobile Phone System) atau IS-136       Adalah teknologi 1G yang dikembangkan oleh Bell Labs sekitar tahun 1970-an, digunakan di Amerika Serikat dan tidak dipakai lagi sekitar tahun 2000. Teknologi ini menggunakan frekuensi 800 MHz Cellular FM band, cara kerja teknologi ini hampir sama dengan teknologi IMTS yang ada pada 0G.

CDPD (Cellular Digital Packet Data)
        Adalah teknologi 1G yang diperkenalkan pada tahun 1992. Teknologi yang beroperasi pada frekuensi 800 MHz dan 900 MHz ini memberi kemampuan kepada teknologi D-AMPS/AMPS untuk komunikasi suara maupun data menggunakan kanal jaringan sampai kecepatan 19,2 Kbps. Sebagai data paket pada jaringan, teknologi ini dapat menjalankan aplikasi Internet Protocol (IP) dan juga bertindak sebagai ekstensi internet di mana pengguna dapat merasa online terus menerus. Kemudian pada Mei 2000 AT&T memperkenalkan layanan PocketNet yang merupakan aplikasi mobile internet HDML (mirip dengan WAP) menggunakan CDPD. Handset yang mendukung layanan ini kemudian diciptakan dengan kemampuan transfer data, suara, serta mobile internet. CDPD merupakan teknologi sampingan dari AMPS hanya untuk layanan data saja, namun tidak berkembang karena mahal dan gagal berkompetisi.

HICAP

TACS (Total Access Communications System) atau JTAC (Japanese Total Access Communications System)

C 450 atau C-Netz

Mobitex

DataTAC

Kelebihan dan Kekurangan jaringan 1G :

Kelebihan	Kekurangan
Melayani komunikasi suara dan data berukuran kecil	Tidak dapat melayani komunikasi data dalam kecepatan tinggi dan besar; Kapasitas trafik yang kecil; Jumlah pelanggan yang dapat ditampung dalam satu sel sedikit; Penggunaan spektrum frekuensi yang boros karena satu pengguna menggunakan satu buah kanal frekuensi; Derau intemodulasi (suara tidak jernih)

3. Teknologi Jaringan 2G

     2G adalah singkatan atau kepanjangan dari Second Generation yaitu generasi kedua dari teknologi jaringan telepon seluler dan yang pertama menggunakan enkripsi digital pada suatu percakapan.

      2G menjadi jaringan telekomunikasi seluler generasi kedua yang diluncurkan secara komersial pada standar GSM. Jaringan 2G adalah yang pertama untuk menawarkan layanan data dan pesan teks SMS.

       Jaringan 2G didasarkan pada jaringan digital, mampu meningkatkan kualitas panggilan dan juga mengurangi transmisi data yang kompleks. Keuntungan dari jaringan 2G memungkinkan konektivitas di seluruh dunia, dalam bentuk Semi Global Roaming.

      Teknologi 2G adalah teknologi komunikasi generasi kedua yang muncul karena tuntutan pasar dan kebutuhan akan kualitas yang semakin baik. Generasi 2G sudah menggunakan teknologi digital, serta mekanisme Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA) dalam teknik komunikasinya.

Teknologi-teknologi standar 2G yang berbasis TDMA adalah:

D-AMPS (Digital AMPS) atau IS-54 atau IS-136 di Amerika Serikat dan Kanada
         Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang merupakan pengembangan dari AMPS (Advanced Mobile Phone System). Beropersi pada frekuensi:

• 800 MHz (berdasar standar IS-54, range frekuensinya 824-849 MHz dan 869-894 MHz)
• 1900 MHz (berdasar standar IS-136 untuk mendukung dual band 800 MHz dan 1900 MHz)

      D-AMPS merupakan telepon seluler yang sudah digital, namun jaringannya masih mendukung jaringan analog AMPS.

GSM (Global System for Mobile Communications) di Eropa dan Asia

      Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang dikembangkan oleh study group yang bernama Groupe Special Mobile (GSM) untuk mempelajari dan mengembangkan sistem telekomunikasi publik di Eropa. Pada tahun 1989, tugas ini diserahkan kepada European Telecommunication Standards Institute (ETSI) dan GSM fase I diluncurkan pada pertengahan 1991.

      Alasan munculnya GSM karena kebutuhan bersama terhadap satu sistem jaringan baru yang dapat menjadi standar jaringan yang berlaku dan dapat diterapkan di seluruh kawasan Eropa. Dalam sistem baru juga harus terdapat kemampuan yang dapat mengantisipasi mobilitas pengguna serta kemampuan melayani lebih banyak pengguna untuk menampung penambahan jumlah pengguna baru.
Jaringan GSM merupakan jaringan yang paling banyak digunakan di dunia, pada tahun 1993, sudah ada 36 jaringan GSM di 22 negara, dan akhir tahun 1993 berkembang menjadi 48 negara dengan 70 operator dan pelanggan berjumlah 1 milyar. Kini GSM di gunakan di 212 negara dengan jumlah pelanggan mencapai 2 milyar di seluruh dunia.

       GSM juga mendukung komunikasi data berkecepatan 14,4 Kbps (hanya cukup untuk melayani SMS, download gambar, atau ringtone MIDI saja). 

Tabel Frekuensi yang Digunakan Oleh Jaringan GSM

Istilah yang lain dari GSM di beberapa negara:

1. A1-Net (GSM 900 MHz) di Austria
2. E-Netz (GSM 1800 MHz) di Jerman
3. DCS (Digital Communications Systems) di Amerika Serikat
4. PCS (Personal Communications Service) di Amerika Serikat (mirip standar NCDMA dan GSM 1900 yang beroperasi pada frekuensi 1850-1990 MHz)

PDC (Personal Digital Celluler) di Jepang

      Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang diluncurkan pertama kali pada Maret 1993. Merupakan jaringan telekomunikasi berdasarkan TDMA yang dikembangkan Jepang dan berlaku hanya di Jepang saja. Dasar teknologinya sama dengan GSM. Dioperasikan oleh NTT DoCoMo pada frekuensi:

1. 800 MHz (downlink 810-888 MHz, uplink 893-958 MHz)
2. 1500 MHz (downlink 1477-1501 MHz, uplink 1429-1453 MHz)

PHS (Personal Handy System) atau PAS (Personal Access System) di China, Jepang, Taiwan, dan beberapa negara Asia

        Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang mempunyai kemampuan two-way calling, roaming, high-speed data services, suara jernih, dan handover. PHS di Jepang dioperasikan oleh J-Phone, dengan range frekuensi antara 1895-1918 MHz.

CSD (Circuit Switched Data) di Amerika Serikat

      Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang menggunakan single radio time slot untuk mentransmisikan data pada kecepatan 9,6 Kbps pada jaringan GSM dan Switching Subsystem. Juga dapat dikoneksikan dengan modem ke jaringan telepon biasa (PSTN) dan dial-up service.

HSCSD (High Speed Circuit Switched Data)
       Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang memiliki mekanisme transfer data circuit-switched (mirip dengan GSM). Namun memiliki kelebihan dalam kemampuan untuk menggunakan lebih dari satu timeslot dari 8 timeslot pada paket data GSM untuk satu kali koneksi (GSM hanya dapat menggunakan satu timeslot untuk satu koneksi). Kemampuan ini menjadikan HSCSD dapat mencapai kecepatan transfer data hingga 57,6 Kbps (HSCSD merupakan teknologi penunjang pada jaringan GSM untuk data, tetapi tidak komersialkan karena boros timeslot dan tergantikan oleh GPRS yang lebih baik).

iDEN (Integrated Digital Enhanced Network) di Amerika Serikat, Kanada, Argentina, Brazil, Chile, China, Kolombia, El Salvador, Ekuador, Guam, Israel, Jepan, Jordan, Korea Selatan, Meksiko, Peru, Filipina, Puerto Rico, Arab Saudi, dan Singapura

       Adalah teknologi 2G berbasis TDMA yang dikembangkan oleh Motorola dengan jumlah jaringan di 20 negara. Beroperasi di saluran 25 KHz, di manfaatkan untuk radio truk dan telepon seluler.

Sedangkan teknologi standar 2G yang berbasis CDMA adalah :

CDMAone atau IS-95 (Interim Standard 95) atau IS-95 CDMA atau TIAEIA-95 di USA, Korea Selatan, Kanada, Meksiko, India, Israel, Australia, Sri Lanka, Venezuela, Brazil, dan Cina
      Adalah teknologi 2G berbasis CDMA yang beroperasi pada dua kelas gelombang Band Class 0 (800 MHz) dan Band Class 1 (1900 MHz). Diperkenalkan oleh Qualcomm pada pertengahan 1990-an dan di dukung oleh AT&T, Motorola, Lucent, ALPS, GSIC, Prime Co, Samsung, Sony, US West, Sprint, Bell Atlantic, dan Time Warner.

Tabel Perbandingan AMPS, GSM, dan CDMAone

        Tiga keuntungan utama dari jaringan 2G daripada pendahulunya adalah percakapan telepon dienskripsi secara digital, sistem 2G secara signifikan lebih efisien pada spektrum yang memperbolehkan tingkat penetrasi lebih besar, dan 2G memperkenalkan jasa pengiriman-penerimaan data untuk perangkat bergerak dimulai dengan pesan singkat (SMS).

4. Teknologi 2.5G - 2.75G (Sencond and A Half Generation)

        Untuk istilah 2G dan 3G secara resmi telah didefinisikan, namun untuk 2.5G tidak. Penamaan 2.5G digunakan untuk tujuan pemasaran saja.Teknologi yang disebut dengan 2.5G adalah teknologi komunikasi yang merupakan peningkatan dari teknologi 2G terutama dalam platform dasar GSM yang telah mengalami penyempurnaan, khususnya untuk aplikasi data. Untuk yang berbasis GSM (TDMA) teknologi 2.5G diimplementasikan dalam GPRS (General Packet Radio Services) dan WiDEN (Wideband Integrated Dispatch Enhanced Network), sedangkan yang berbasis CDMAone (CDMA) diimplementasikan dalam CDMA2000-1x Release 0/RTT (1 Times Radio Transmission Technology) atau IS-2000 (berdasar standar ITU) atau CDMA2000 (berdasar standar 3GPP2).
       Provider 2.5G menyediakan beberapa keuntungan 3G (seperti packet-switched) dan dapat menggunakan sebagian dari infrastruktur 2G yang ada dalam jaringan GSM dan CDMA. GPRS adalah teknologi 2.5G yang digunakan oleh operator GSM. Beberapa protokol, seperti EDGE untuk GSM dan CDMA2000-1x RTT untuk CDMA, dapat dikualifikasikan sebagai jasa 3G (sebab mereka mempunyai tingkat transfer data di atas 144 Kbps), namun kemudian diistilahkan sebagai jasa 2.5G (atau ada pula yang menyebutnya sebagai 2.75G yang terdengar lebih canggih) sebab mereka beberapa kali lebih lambat dibanding jasa 3G “yang sebenarnya”.

GPRS (General Packet Radio Services)
      Adalah teknologi 2.5G yang disisipkan (overlay) di atas jaringan GSM untuk menangani komunikasi data pada jaringan. Dengan kata lain dengan menggunakan handset GPRS, komunikasi data tetap berlangsung di atas jaringan GSM (dengan GSM masih menangani komunikasi suara dan transfer data ditangani oleh GPRS). Pengembangan teknologi GPRS di atas GSM dapat dilakukan secara efektif tanpa menghilangkan infrastruktur lama, yaitu dengan penambahan beberapa hardware dan upgrade software baru pada terminal/station dan server GSM. Kecepatan transfer data GPRS dapat mencapai hingga 160 Kbps. Teknologi GPRS memiliki 3 fitur keunggulan, yaitu:

1. Always 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.
2. An Upgrade to existing networks (GSM and TDMA). Adopsi sistem GPRS tidak perlu menghilangkan sistem lama karena GPRS dijalankan di atas infrastruktur yang telah ada.
3. An Integral part of EDGE and WCDMA. GPRS merupakan inti dari mekanisme pengiriman paket data untuk teknologi 3G selanjutnya.

GPRS dibagi menjadi 3 kelas berdasarkan kemampuannya, yaitu:

1. Kelas A : Dapat dihubungkan ke jaringan GPRS dan GSM (suara dan SMS) pada waktu besamaan penggunannya, perangkat yang mendukung kelas A masih tersedia sampai saat ini.
2. Kelas B : Dapat dihubungkan ke jaringan GPRS dan GSM (suara dan SMS) tetapi hanya satu yang dapat digunakan pada waktu yang sama. Ketika layanan GSM (telepon atau SMS) digunakan, maka GPRS harus menunggu dan akan otomatis aktif kembali setelah layanan GSM (telepon atau SMS) diakhiri. Kebanyakan perangkat GPRS termasuk dalam kelas B.
3. Kelas C : Untuk menghubungkan layanan GPRS atau GSM (suara dan SMS), harus dilakukan pengantian layanan secara manual antara kedua layanan (hampir sama seperti kelas B hanya pergantian jaringan yang aktif tidak otomatis).

Manfaat dari teknologi GPRS:

• Client-Server Services yang memungkinkan pengaksesan data yang tersimpan dalam suatu basisdata. Contoh penerapan aplikasi ini adalah pengaksesan web melalui browser.
• Messaging Services yang ditujukan untuk komunikasi antar individu pengguna dengan memanfaatkan storage server untuk penanganan pesan sebagai tempat penyimpanan pesan sementara/intermediate sebelum diterima oleh pengguna. Contoh hasil layanannya yaitu aplikasi Multimedia Message Service (MMS) yang digunakan untuk pengiriman data pesan multimedia melalui jaringan GSM dengan menggunakan telepon seluler.
• Real-time Conversational Services yang memberikan layanan komunikasi dua arah kepada pengguna secara real-time. Beberapa contoh penerapannya adalah pada aplikasi internet dan multimedia semisal Voice over IP (VoIP) dan video conferencing.
• Tele-action services yang memberikan layanan dengan pengiriman dan penerimaan volum data yang sedikit. Contohnya seperti validasi kartu kredit, transaksi lotere, dan sistem kamera pengawas ruangan.

WiDEN (Wideband Integrated Dispatch Enhanced Network)

      Adalah teknologi 2.5G yang merupakan pengembangan dari iDEN (2G) dari sisi software yang dikembangkan oleh Motorola dan diperkenalkan pada tahun 1993. WiDEN mampu men-transfer data sampai kecepatan 100 Kbps dan telah digunakan di 20 negara.

CDMA2000-1x Release 0/RTT (1 Times Radio Transmission Technology) atau IS-2000 (berdasar standar ITU) atau CDMA2000 (berdasar standar 3GPP2)
      Adalah teknologi 2.5G yang merupakan teknologi pengembangan dari CDMAone dengan penambahan kemapuan pada layanannya dan beroperasi di frekuensi 400 MHz, 800 MHz, 900 MHz, 1700 MHz, 1800 MHz, 1900 MHz, dan 2100 MHz (tergantung regulasi frekuensi tiap negara).

Tabel Wilayah penerapan CDMA2000

5. 3G (Third Generation)

      Teknologi 3G adalah teknologi komunikasi generasi ketiga yang menjadi standar teknologi telepon bergerak (mobile phone), menggantikan 2.5G. Hal ini berdasarkan ITU (International Telecommunication Union) dengan standar IMT-2000.
        Jaringan 3G memungkinkan operator jaringan untuk menawarkan jangkauan yang lebih luas dari fasilitas tingkat lanjut ketika mencapai kapasitas jaringan yang lebih besar melalui peningkatan efisiensi penggunaan spektrum. Kemampuannya meliputi komunikasi suara nirkabel dalam jangkauan area luas (wide-area wireless voice telephony), panggilan video (video calls), dan jalur data kecepatan tinggi nirkabel (broadband wireless data), dan semuanya itu berkerja dalam perangkat bergerak (mobile). Fasilitas tambahan juga meliputi transmisi data HSPA yang mampu untuk mengirim data dengan kecepatan sampai 14,4 Mbps untuk downlink dan 5,8 Mbps untuk uplink.
ITU mendefisikan 3G sebagai teknologi yang:

• Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 Kbps pada pengguna yang bergerak dengan kecepatan 100 km/jam.
• Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 Kbps pada pengguna yang berjalan kaki.
• Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada pengguna diam (stasioner).

Teknologi 3G diperkenalkan pada awalnya adalah untuk tujuan sebagai berikut:

• Menambah efisiensi dan kapasitas jaringan.
• Menambah kemampuan jelajah (roaming).
• Untuk mencapai kecepatan transfer data yang lebih tinggi.
• Peningkatan kualitas layanan (QoS atau Quality of Service).
• Mendukung kebutuhan internet bergerak (mobile internet).

Frekuensi yang digunakan oleh teknologi 3G, yaitu:

• Frekuensi penerimaan (downlink) 1920-1980 MHz
• Frekuensi pengiriman (uplink) 2110-2170 MHz

Yang termasuk teknologi 3G:

EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) atau E-GPRS (Enhanced-General Packet Radio Services)

     Adalah teknologi 3G yang merupakan salah satu standar untuk wireless data yang diimplementasikan pada jaringan seluler GSM. Diperkenalkan pertama kali pada tahun 2003 dan merupakan tahapan lanjutan dalam evolusi menuju mobile multimedia communication.

      EDGE awalnya disebut teknologi 2.75G. Namun sejak pertengahan tahun 2000, platform teknologi Internasional GERAN (GSM EDGE Radio Access Network) telah mengadopsi seluruh spesifikasi 3GPP (yang salah satunya adalah kecepatan transfer data sama dengan 3G) sehingga menjadikan teknologi EDGE masuk dalam kelompok teknologi generasi ketiga UMTS 3G.

       Dengan EDGE, operator selular dapat memberikan layanan komunikasi data dengan kecepatan Iebih tinggi dibanding GPRS, di mana GPRS hanya mampu melakukan pengiriman data dengan kecepatan sekitar 25 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 CDMA2000-1x yang hanya sekitar 70-80 Kbps. Kecepatan transfer data EDGE bahkan dapat mencapai kecepatan hingga 236,8 Kbps dengan menggunakan 4 timeslots dan 473,6 Kbps dengan menggunakan 8 timeslots.

      Layanan berbasis teknologi EDGE berkemampuan memberikan berbagai aplikasi layanan generasi ketiga, yakni: high quality audio streaming, video streaming, online gaming, high speed download, high speed network connection, push to talk, dan lain-lain. Hingga bulan November 2006, EDGE telah diterapkan 156 jaringan operator GSM di 92 negara dan akan terus berkembang menjadi 213 jaringan operator GSM di 118 negara.

W-CDMA (Wideband-Coded Division Multiple Access) atau UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
       Adalah teknologi 3G yang dikembangkan di Eropa dan mualai diperkenalkan pada tahun 2004. Standarisasi dari UMTS ini dilakukan oleh ETSI (European Telecommunication Standard Institution), selain itu ITU-T (Intertational Telecommunications Union Telecommunication Standardisation Sector) mengerjakan sistem yang sama dinamakan IMT 2000 (International Mobile Telecommunation System 2000). Kedua badan standarisasi ini dapat melakukan kerjasama sehingga terbentuk satu sistem untuk masa yang akan datang.
      UMTS dirancang sehingga dapat menyediakan bandwith sebesar 2 Mbps. Layanan yang dapat diberikan UMTS diupayakan dapat memenuhi permintaan pemakai dimanapun berada, artinya UMTS diharapkan dapat melayani area yang seluas mungkin, jika tidak ada sel UMTS pada suatu daerah, maka dapat di-route-kan melalui satelit.

      UMTS dapat digunakan oleh perkantoran, rumah dan kendaraan. Layanan yang sama dapat diberikan untuk pemakai indoors dan outdoors, public areas, dan private areas, urban, dan rural.

       Frekuensi radio yang dialokasikan untuk UMTS adalah 1885-2025 MHz dan 2110-2200 MHz. Pita tersebut akan digunakan oleh sel yang kecil (pico cell) sehingga dapat memberikan kapasitas yang besar pada UMTS. Multiple access yang digunakan dapat mengalokasikan bandwith secara dinamis sesuai dengan kebutuhan pelanggan. RACE (Research and Technology Development in Advanced Communications Technologies in Europe) telah mengembangkan dua jenis multiple access yakni CDMA dan TDMA, dari keduanya ini belum diputuskan yang akan digunakan.
      W-CDMA sudah di implentasikan di Jepang, Eropa, dan Asia, dan akan dikembangkan di 55 negara pada tahun 2006. Frekuensi UMTS berbagai daerah:

• Asia dan Eropa (umumnya) pada frekuensi 2100 MHz (downlink) dan 1900 MHz (uplink).
• Amerika Serikat (oleh operator AT&T Mobility) pada frekuensi 1900 MHz/850 MHz.
• Amerika pada frekuensi 2100 MHz (downlink) 1700 MHz (uplink).
• Eropa pada frekuensi 900 MHz.
• Australia dan Jepang pada frekuensi 800 MHz.

CDMA2000-1x EV/DV (Evolution/Data/Voice) dan CDMA2000-1x EV-DO (Data Only/Data Optimized) atau IS-856 

      Adalah teknologi 3G yang didukung oleh komunitas CDMA Amerika Utara, dipimpin oleh CDG (CDMA Development Group). CDMA2000-1x EV (Evolution) dan CDMA2000-1x EV-DO ini merupakan pengembangan dari teknologi CDMA2000-1x Release 0/RTT atau CDMA2000 (2.5G). Pada awalnya CDMA2000-1x EV-DO (Revision 0) hanya bisa mengirim data sampai 2,4 Mbps, tetapi kemudian berkembang sehingga CDMA2000-1x-EV-DO (data only) memiliki kecepatan seperti tabel di bawah.

Tabel Pembagian kecepatan CDMA2000-1x

TD-CDMA (Time Division Code Division Multiple Access) atau UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunication System-Time Division Duplexing) di Eropa      Adalah teknologi jaringan data 3G yang dibangun pada jaringan telepon selular standar UMTS/WCDMA di mana keduanya baik UMTS/WCDMA maupun TD-CDMA/UMTS-TDD tidak saling mendukung dikarenakan perbedaan cara kerja, desain, teknologi dan frekuensi yang dipakai. Di Eropa frekuensi yang dipakai UMTS-TDD ada pada 2010-2020 MHz yang dapat mentransfer data pada kecepatan 16 Mbps (saat kecepatan maksimum downlink dan uplink).

GAN (Generic Access Network) atau UMA (Unlicensed Mobile Access)
     Adalah teknologi 3G yang bertujuan agar sistem telekomunikasi dapat roaming dan dapat menangani jaringan LAN (WLAN) dan WAN dalam telepon selular secara bersamaan (diadopsi oleh 3GPP).

HSPA (High-Speed Packet Access)
       Adalah teknologi 3G yang merupakan teknologi dari penyatuan protokol teknologi mobile sebelumnya, sehingga memperluas dan menambah kemampuan (terutama dari sisi kecepatan transfer data) dari protokol UMTS yang telah ada sebelumnya. Karena adanya perbedaan kemapuan (downlink dan uplink) tersebut HSPA dibagi menjadi 2 standar, yaitu:  

• HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) : Merupakan standar HSPA dengan kemampuan dari sisi kecepatan transfer downlink-nya (dari jaringan ke handset), dimana HSDPA dapat mencapai kecepatan downlink 7.2 Mbps dan secara teori dapat ditinggkatkan sampai kecepatan 14.4 Mbps dengan maksimum uplink 384 kbps. HSDPA selain dapat digunakan oleh handphone tetapi dapat pula digunakan oleh Notebook untuk mengakses data dengan kecepatan tinggi. 
• HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) : Merupakan standar HSPA dengan kemampuan dari sisi kecepatan transfer uplink-nya (dari handset ke jaringan), dimana HSUPA dapat mencapai kecepatan uplink secara teori sampai kecepatan 5.76 Mbps, tetapi HSUPA ini tidak implentasikan (dikomersialkan) dan handset-nya tidak dibuat.

HSPA+ (HSPA Evolution)
       Adalah teknologi 3G yang dikembangankan dari HSPA. Teknologi ini memiliki kecepatan transfer data sampai 42 Mbps pada downlink dan 11 Mbps pada uplink.

FOMA (Freedom of Mobile Multimedia Access)
       Adalah teknologi 3G pertama di dunia yang mengimplentasikan WCDMA. FOMA merupakan penamaan layanan 3G oleh operator NTT DoCoMo di Jepang.

HSOPA (High Speed OFDM Packet Access)
       Adalah teknologi 3G yang dikembangankan dari UMTS terutama pada teknologi antena yang menggunakan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dan MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). HSOPA dikenal juga sebagai Super 3G dapat men-transfer data sampai kecepatan 100 Mbps untuk downlink dan 50 Mbps untuk uplink.

TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)
      Adalah teknologi 3G yang masih dikembangkan Cina oleh CATT (Chinese Academy of Telecommunications Technology), Datang, dan Siemens AG atas proposal dari grup CWTS (China Wireless Telecommunication Standards) kepada ITU pada tahun 1999. Teknologi yang dikembangkan untuk menghilangkan ketergantungan pada teknologi barat, tetapi kurang banyak diminati para operator di Asia dikarenakan memerlukan peralatan yang benar-benar baru dan tidak bisa menggunakan teknologi sebelumnya (CDMA2000-1x). TD-SCDMA menggunakan frekuensi 2010-2025 MHz, dengan kecepatan transfer data dari 9,6 Kbps sampai 2048 Kbps.

Dan berikut tabel kekurangan dan kelebihan dari Generasi 3G dan sekitarnya :

Tabel Kelebihan dan kekurangan 3G,3.5G,3.75G

6. Teknologi 4G (Fourth Generation)

       4G adalah singkatan atau kepanjangan dari Fourth Generation yaitu generasi keempat dari standar teknologi komunikasi telepon selular. Jaringan 4G, diyakini memberikan banyak fitur dan nilai tambah dari 3G.

       Selain memiliki semua fasilitas 3G, transmisi data 4G diyakini mempunyai kecepatan transmisi berkisar antara 100 Mbps – 1 Gbps. Percakapan, internet, chatting, jejaring, permainan, video atau apa pun fitur yang ada di dalamnya dapat dinikmati lebih baik dari 3G.

       Sinyal 4G menggunakan sistem IP (Internet Protocol) yang biasa digunakan oleh sebuah protocol data. Dengan menggunakan IP v6 (versi 6). Karena itulah setiap perangkat yang sudah mendukung jaringan 4G di dalamnya sudah tersistem alamat IP v6 yang berbeda – beda setiap perangkat.
       Terdapat dua kandidat standar untuk 4G yang dikomersilkan di dunia yaitu standar WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), yang dideklarasikan di Korea Selatan sejak 2006, dan standar Long Term Evolution (LTE) (Swedia sejak 2009).

       Untuk LTE sendiri lebih sering dipakai di setiap perangkat telekomunikasi di dunia. Ini karena jaringannya yang lebih mudah dijalankan, lebih termodifikasi dan lebih murah harganya. Untuk LTE sendiri terdiri dari 3 jenis, yaitu 4 LTE FDD, 4G LTE TDD, dan 4G LTE Advanced. Berikut ini penjelasannya.

• 4G LTE FDD (frequency division duplex or 'paired spectrum'), merupakan teknologi 4G LTE yang menggunakan frekuensi 800 MHz sampai 1800 MHz sebagai jalur pertukaran data. Dengan frekuensi sekian, maka bisa mengatur keseimbangan antara upload dan download. Kelebihan dari jaringan 4G LTE FDD adalah jaringan yang luas daerah penggunannya. Cocok untuk mereka yang pengguna telepon, chat, sosial media dan browsing.
• 4G LTE TDD (Time Division Duplexing), merupakan teknologi jaringan 4G LTE yang bekerja pada frekuensi 2300 MHz. Kinerjanya sangat cepat sekali dalam hal download, namun sangat lambat sekali dalam hal upload. Kelemahan yang sangat membebankan data yang cukup besar untuk proses download. Cocok untuk para pecinta browsing, streaming, dan download. 
• 4G LTE Advanced, atau disebut juga 4G+ merupakan teknologi paling baru yang dikembangkan dalam jaringan 4G LTE. Dengan jaringan 4G LTE Advanced ini, maka koneksi yang berkecepatan tinggi dalam upload dan download, dan juga daerah penggunaan yang luas. Ini karena 4G LTE Advanced menggabungkan antara 4G LTE FDD dan 4G LTE TDD digabungkan. Jaringan 4G LTE ini bekerja pada frekuensi 900MHz hingga 2300MHz.

7. Teknologi Jaringan 5G(Fifth Generation) 

         Sampai saat ini (2017) jaringan  5G masih dalam perkembangan. Menurut pembicara yang saya dapat ketika datang pada acara Huawei-Tech Day, Jaringan 5G diperkirakan akan siap dipergunakan secara umum pada tahun 2020. Dengan asumsi bahwa segala kebijakan yang berlaku meliputi standardization process and policy rules telah selesai dibuat pada tahun 2020. Fokus dari perkembangan 5G ada pada radio access technology (RAT), antenna improvements (including beam forming and massive MIMO), use of higher frequencies, and re-architecting of the network. Perkembangan 5G sendiri akan berpengaruh sangat besar pada perkembangan IoT lebih lanjut. karena IoT sendiri mengenal Massive machine-type communications (M-MTC) dalam komunikasi antar bendanya (things).

     Untuk perbadingan kecepatan sendiri bisa dilihat dari gambar dibawah ini :

Perbandingan kecepatan 3 generasi jaringan seluler

sumber :
https://www.quora.com/What-is-the-difference-between-TD-LTE-and-FDD-LTE
https://telko.id/6071/apa-beda-tdd-dan-fdd-di-4g-lte/
https://haiwiki.info/teknologi/definisi-jaringan-1g-2g-3g-4g/
http://tips-watan.blogspot.co.id/2012/11/teknologi-0g-1g-2g-25g-3g-35g-dan-4g.html
The Road to 5G: Drivers, Applications,Requirements and Technical Development A GSA Executive Report from Ericsson, Huawei and Qualcomm
http://www.phonearena.com/news/5G-networks-are-coming-in-2020-here-are-the-speeds-and-advantages-to-expect_id88963