Gambar Topologi Selular Dari 1G, 2G, 3G, 4G, LTE & WIMAX

Topologi 1G

Topologi 2G

Topologi 3G

Topologi 4G

Topologi LTE

Topologi WIMAX

MATERI 1G, 2G, 3G, 4G(LTE & WIMAX)

• 1G (Generasi Pertama)

HP generasi pertama

         Jaringan 1G pertamakali ditemukan di tahun 1980 ketika AMPS di Amerika bekerjasama dengan TACS dan NMT di Eropa membuat terobosan di teknologi jaringan. 1G ini adalah standar baru dari teknologi jaringan. Zaman dimana campur tangan manusia sudah tidak terlalu dibutuhkan semuanya benar benar sudah otomatis dan dengan bentuk yang kecil tentunya. Karena ini adalah ponsel generasi pertama mereka membuatnya sangat serius mereka membuat ponsel yang kuat dan handal yang akhirnya tersebar ke seluruh dunia.

      Hampir semua teknologi dimulai untuk keperluan militer kemudian dipergunakan untuk umum. Sama halnya dengan perkembangan teknologi GSM. 1G berupa telepon analog yang diperkenalkan pada tahun 1980an dan dilanjutkan sampai digantikan dengan generasi keduan (2G) yang berbentuk digital. Beberapa generasi pertama mengikuti standar NMT (Nordisk MobileTelefoni atau Nordiska MobilTelefoni-gruppen), CDPD (Celluler Digital Packet Data, Mobitex and Data Tac).

• 2G (Generasi Kedua)

   

Perbedaan utama antara dua sistem telepon mobile yang sukses ini yaitu 1G dan 2G adalah sinyal radio yang digunakan. Jaringan 1G menggunakan analog sedangkan 2G menggunakan digital. Percakapan dalam 2G diencode menjadi sinyal digital, tapi dalam 1G hanya dimodulasi ke frekuensi yang lebih tinggi (150 MHz ke atas). Terdapat dua standar besar dan keduanya komersial, yaitu dari Eropa dan Amerika. Sekitar 60% sekarang dikuasai oleh pasar dari standar Eropa. Yang termasuk dalam generasi ini adalah:

•     GSM (Global System for Mobile Communication)

GSM adalah standar paling populer untuk telepon mobile dunia. Layanan GSM digunakan lebih dari 2 milyar orang dari 212 negara dan kawasan. Jumlah negara yang banyak mengadopsi standar GSM memungkinkan kerjasama antar operator sehingga dapat digunakan untuk komunikasi user antar negara walaupun dengan operator yang berbeda. GSM berbeda dengan pendahulunya dalam jalur pensinyalan dan percakapan semuanya dalam bentuk digital. Fakta ini juga berarti komunikasi data telah dibangun dalam sistem.

• GPRS (General Packet Radio Service)

GPRS adalah layanan data mobile yang tersedia pada telepon GSM. GPRS sering disebut sebagai generasi “2.5G”, yaitu teknologi antara generasi perrtama dan generasi kedua dalam teknologi telepon mobile. Dibandingkan dengan pendahulunya GPRS memiliki transfer data yang cepat. GPRS memanfaatkan kanal TDMA yang tidak terpakai pada jaringan GSM. Dalam teori terbatas untuk paket data 171.2 Kb/s (menggunakan slot dan CS-4 coding). Realisasinya bit rate-nya adalah 30-80, karena memungkinkan menggunakan maksimal 4 slot untuk downlink.

•          EDGE / EGPRS (Enchanced Data Rates for GSM Evolution)

Merupakan teknologi telepon mobile yang memperbaiki jaringan 2G dan 2.5G khususnya dalam jalur komunikasi data. Teknologi ini bekerja pada jaringan GSM. EDGE dapat bekerja pada jaringan GPRS ada.

• 3G (Generasi Ketiga)

video call dengan 3G

         UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) adalah perkembangan lebih lanjut 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.

3.5G

         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.

         Setelah beberapa tahun, CDMA 2000 mengupgrade teknologi jaringan evdo mereka. menjadi EVDO rev A. teknologi ini memiliki kecepatan 10 kali lebih cepat dari evdo rev 0. Juga UMTS yang menguprade teknologi mereka ke HSDPA dan HSUPA. inilah yang dinamakan 3.5G.

• 4G (Generasi Keempat)

  

4G adalah singkatan dari istilah dalam bahasa Inggris: fourth-generation technology. Istilah ini umumnya digunakan mengacu kepada pengembangan teknologi telepon seluler. 4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah “3G and beyond”. 

• LTE 

LTE diperkirakan akan menjadi standarisasi telepon selular secara global yang pertama. Jaringan antar muka-nya tidak cocok dengan jaringan 2G dan 3G, sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah. Teknologi ini mampu download sampai dengan tingkat 300mbps dan upload 75mbps. Layanan LTE pertama kali diadopsi oleh operator seluler TeliaSonera di Stockholm dan Oslo pada tanggal 14 desember 2009. LTE disebut-sebut sebagai jaringan nirkabel tercepat saat ini, sebagai penerus jaringan 3G. LTE bahkan diklaim sebagai jaringan nirkabel yang paling cepat pertumbuhannya.LTE adalah teknologi yang didaulat akan menggantikan UMTS/HSDPA. 

•       WIMAX

WIMAX (Wordwide Interoperability for Mikrowave Access) merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. Disamping kecepatan data (70MBps), WIMAX juga membawa isu open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WIMAX di antara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan. WIMAX layak diaplikasikan untuk ‘last mile’ broadband connections, backhaul, dan high speed enterprise.

    Sebagai teknologi yang berbasis pada frekuensi, kesuksesan WiMAX sangat bergantung pada ketersediaan dan kesesuaian spektrum frekuensi. WiMAX Forum menetapkan 2 band frekuensi utama pada certication profile untuk Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz), sementara untuk Mobile WiMAX ditetapkan 4 band frekuensi pada system profile release-1, yaitu band 2.3 GHz, 2.5 GHz, 3.3 GHz dan 3.5 GHz.

        Standar WiMax pada awalnya dirancang untuk rentang frekuensi 10 s.d. 66 GHz. 802.16a, diperbaharui pada 2004 menjadi 802.16-2004 (dikenal juga dengan 802.16d) menambahkan rentang frekuensi 2 s.d. 11 GHz dalam spesifikasi. 802.16d dikenal juga dengan fixed WiMax, diperbaharui lagi menjadi 802.16e pada tahun 2005 (yang dikenal dengan mobile WiMax) dan menggunakan orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) yang lebih memiliki skalabilitas dibandingkan dengan standar 802.16d yang menggunakan OFDM 256 sub-carriers. Penggunaan OFDM yang baru ini memberikan keuntungan dalam hal cakupang, instalasi, konsumsi daya, penggunaan frekuensi dan efisiensi pita frekuensi. WiMax yang menggunakan standar 802.16e memiliki kemampuan hand over atau hand off, sebagaimana layaknya pada komunikasi selular.

pengertian jaringan telekomunikasi

Perangkat telekomunikasi bertugas menghubungkan pemakainya dengan pemakai lain. Kedua pemakai ini bisa berdekatan tetapi bisa berjauhuan. Kalau menilik arti harfiah dari telekomunikasi (tele = jauh, komunikasi = hubungan dengan pertukaran informasi) memang teknik telekomunikasi dikembangkan manusia untuk menebus perbedaan jarak yang jauhnya bisa tak terbatas menjadi perbedaan waktu yang sekecil mungkin.

Perbedaan jarak yang jauh dapat ditempuh dengan waktu yang sekecil mungkin dengan cara merubah semua bentuk informasi yang ingin disampaikan oleh manusia kepada yang lainnya menjadi bentuk gelombang elektromagnetik. Gelombang elektromagnetik dapat bergerak dengan kecepatan yang sangat tinggi, yakni diruang hampa adalah seratus ribu km per detik.

Jaringan telekomunikasi adalah segenap perangkat telekomunikasi yang dapat menghubungkan pemakaiannya (umumnya manusia) dengan pemakai lain, sehingga kedua pemakai tersebut dapat saling bertukar informasi (dengan cara bicara, menulis, menggambar atau mengetik ) pada saat itu juga.

Jaringan telekomunikasi terdiri atas dari tiga bagian utama, yaitu :

1. Perangkat transmisi

Perangkat transmisi bertugas menyampaikan informasi dari satu tempaat ketempat yang lain (baik dekat, maupun jauh). Media transmisinya dapat berupa kabel, serat optik maupun udara, tergantung jarak dari tempat-tempat yang dihubungkan serta tergantung pada beberapa banyak tempat yang saling dihubungkan.

2. Perangkat penyambungan (switching)

Perangkat penyambungan bertugas agar pemakai dapat menghubungi pemakai lain sesuai seperti yang diinginkannya. Perangkat penyambungan disebut masih menggunakan sistem manual bila diperlukan seorang operator yang bertugas menyambungkan pemakai dengan pemakai lain yang diingininya.

3. Terminal

Terminal adalah peralatan yang bertugas merubah sinyal informasi asli (suara manusia atau lainnya) menjadi sinyal elektrik atau elektromagetik atau cahaya.

Ini diperlukan karena perangkat transmisi yang mampu menyampaikan informasi tersebut dari satu tempat ketempat yang lain yang umumnya tidak dekat dalam waktu cepat, memang mempersyaratkan agar sinyal informasi diubah menjadi sinyal listrik (untuk dilewatkan kabel) atau menjadi sinyal elektromagnetik (untuk dilewatkan udara) atau menjadi sinyal cahaya (untuk dilewatkan serat optik).

Perangkat dan media transmisi sebagai penghubung antara perangkat penyambungan dengan terminal disebut sebagai JARLOKAT (Jaringan Lokal Akses Tembaga). Untuk sistem analog, biasanya jaringan kabel lokal menyediakan transmisi kanal telepon analog 4 kHz untuk setiap saluran pelanggan. Untuk ISDN, biasanya berupa kabel serat optik. Perangkat dan media transmisi sebagai penghubung antara perangkat penyambungan dengan perangkat penyambungan di tempat lain disebut jaringan penghubung atau jaringan interlokal. Jaringan penghubung biasanya berupa jaringan radio gelombang mikro, komunikasi satelit atau kabel serat optik.

Perangkat penyambungan disebut juga sebagai sentral. Karena jenis komunikasi yang paling awal yang dilayani sentral adalah komunikasi telepon maka selanjutnya kita sebut sentral telepon.

TOPOLOGI JARINGAN

Topologi jaringan secara fisik dapat dibagi 4 secara umum, yaitu :

1. Jaringan Mata Jala

2. Jaringan Bintang

3. Jaringan Bus

4. Jaringan Ring

Jaringan Mata Jala (meshed network)

Sebenarnya bentuk jaringan mata jala dan bintang baru terlihat bila jumlah sentral lebih dari dua. Sifat-sifat dari jaringan mata jala :

a. Tiap sentral mempunyai derajat yang sama

Artinya bila digunakan jaringan mata jala, maka kedudukannya tiap sentral dalah sama, tidak dibedakan.

b. Hubungan adalah langsung (tanpa sentral trasit), jadi cepat.

c. Dengan adanya hubungan langsung berarti peralatan swithcingnya lebih sederhana.

d. Syarat saluran relatif murah (karena tidak adanya sentral transit sehingga jarak relatife akan lebih pendek.

e. Jumlah berkas saluran (n) meningkat kuadratis dengan penambahan jumlah sentral (peningkatan jumlah saluran adalah berbanding lurus dengan kwadrat dari penambahan jumlah sentral).

f. Konsentrasi saluran agak kurang. Efesiensi saluran rendah.

g. Jaringan mata jala yang satu dengan jaringan mata jala lainnya sulit digabungkan.

Gambar. Topologi Mesh

Jaringan Bintang ( star atau radial network)

Pada sistem yang menggunakan jaringan bintang ini akan terdapat sentral yang disebut sentral utama. Semua sentral dihubungkn dengan sentral utama ini. Jadi sentral utama ini berfungsi sbagai sentral transit satu-satunya.

a. Keuntungan

1. Paling fleksibel

2. Pemasangan dan perubahan yang terjadi pada salah satu klien tidak mempengaruhi klien lain dan jaringan.

3. Control terpusat

4. Mudah deteksi error

5. Kemudahan pengolalaan jaringan

b. Kerugian

1. Perlu penanganan khusus

2. Control terpusat menjadi elemen kritis yaitu hub atau switch.

Gambar. Topologi Star

Jaringan Ring

Untuk membentuk jaringan Ring, setiap sentral harus dihubungkan seri satu dengan lain dan hubungan ini akan membentuk loop tertutup. Dalam sistem ini setiap sentral harus dirancang agar dapat berinteraksi dengan sentral yang berdekatan maupun berjauhan. Dengan demikian kemampuan melakukan switching ke berbagai arah sentral.

a. Keuntungan

1. Hemat kabel

b. Kerugian

1. Peka terhadap kesalahan sama seperti topologi Bus

2. Pengembangan jaringan lebih kaku

Gambar. Topologi Ring

Jaringan Bus

Pada topologi ini semua sentral dihubungkan secara langsung pada medium transmisi dengan konfigurasi yang disebut Bus. Transmisi sinyal dari suatu sentral tidak dialirkan secara bersamaan dalam satu arah. Hal ini berbeda sekali dengan yang terjadi pada topologi jaringan mesh atau bintang, yang pada sistem tersebut dapat dilakukan komunikasi atau interkoneksi antar sentral secara bersamaan.

a. Keuntungan

1. Hemat kabel

2. Layout kabel sederhana

3. Mudah dalam pengembangan

b. Kerugian

1. Deteksi dan isolasi kesalahan dengan sangat kecil

2. Kepadatan Trafik

3. Bila salah satu dari klien mengalami gangguan maka jaringan tidak bisa berfungsi.

4. Diperlukan repeater untuk hubungan jarak jauh.

Gambar. Topologi Bus

STRUKTUR JARINGAN

Berdasarkan cara pencatuan saluran dari sentral ke pesawat pelanggan,
jaringan kabel lokal dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu jaringan catu
langsung, jaringan catu tak langsung, dan jaringan catu kombinasi.

Jaringan Catu Langsung

Pada jaringan catu langsung ini, pesawat pelanggan dicatu dari KP (Kotak Pembagi) terdekat yang langsung dihubungkan dengan RPU (rangka Pembagi Utama) tanpa melalui RK (Rumah Kabel) seperti pada
gambar ditas. Jadi, pada jaringan ini, semua pasangan urat kabel dari KP tersambung secara tetap ( permanen ) ke RPU. Jaringan model ini, biasanya dipakai untuk wilayah, yaitu :

a. Kota kecil yang masih menggunakan sentral manual dengan jumlah
pelanggan telepon sedikit.

b. Pada kota besar, sistem ini untuk mencatu daerah sekitar sentral
telepon ( radius sampai dengan 500 meter ).

c. Untuk daerah terkonsentrasi yang mempunyai kebutuhan telepon
cukup tinggi dan komplek yang tidak memungkinkan dipasang RK.

Gambar. Jaringan kabel lokal catu langsung

Jaringan Catu Tidak Langsung

Jaringan catu tak langsung adalah jaringan kabel lokal dengan pesawat
pelanggan dicatu dari KP terdekat yang dihubungkan terlebih dahulu ke RK, baru
kemudian dihubungkan ke RPU. Dalam hal ini, RK berfungsi sebagai titik sambung antara kabel primer dan kabel sekunder. Pemakaian jaringan catu tak langsung seperti terdapat pada gambar 3.6. Pemakaian jaringan catu tak langsung ini juga dipakai pada kota – kota sedang dan besar yang digunakan untuk mencatu daerah yang pelanggannya tersebar dan jauh . Jaringan catu tak langsung juga digunakan di STO (Sentral Telepon Otomat) Simpanglima yaitu di daerah sekitar Simpanglima yang merupakan kawasan perkantoran.

Gambar. Jaringan kabel lokal catu tidak langsung

Jaringan Catu Kombinasi

Jaringan catu kombinasi adalah jaringan lokal di mana pesawat pelanggan dicatu melalui dua cara, yakni sebagian dengan catu langsung, dan sebagian lagi dengan catu tak langsung. Pemakaian jaringan catu kombinasi digunakan hampir pada semua kota sedang dan besar, karena letak sentral telepon biasanya di pusat kota atau pusat kepadatan penduduk, sedang lokasi pelanggan menyebar mulai dari yang dekat dengan sentral telepon, dan banyak juga yang berada jauh dari letak sentral.

Gambar. Jaringan catu kombinasi

PENGERTIAN SWITHCHING

Switching adalah sistem penyambungan yang memungkinkan sebuah terminal (telepon, faksimil, dan sebagainya) dapat memberikan informasi ke arah terminal lain yang dipakai oleh pemanggil. Swithching merupakan bagian yang tidak terlihat oleh pelanggan dan elemen terpenting yang memberikan fasilitas-fasilitas bagi pelanggan. Fungsi dasar swithching adalah untuk membangun dan melepaskan hubungan antara kanal transmisi dan hal-hal lain diperlukan. Untuk menghubungkan suatu call diperlukan beberapa fungsi sebagai berikut :

1. Fungsi supervisi (pengawasan)

Berfungsi mendeteksi kondisi busy atau idle dari circuit yang terhubung ke sistem switching dan mendeteksi serta menanggapi permintaan fasilitas dari pemanggil, menyiapkan sistem untuk menerima digit yang di dial dan mengirim dial tone.

2. Fungsi pensinyalan

Signaling merupakan transfer informasi yang diperlukan untuk membangun, mengawasi dan memutuskan hubungan melalui network. Terdapat dua klasifikasi sistem signaling, yaitu :

a. Signaling antara pelanggan dan sentral.

b. Signaling antar sentral.

3. Fungsi routing

Fungsi routing adalah menyediakan jalur bicara pada switching network.

Setiap sistem switching mempunyai tiga kelompok perangkat fungsional utama dan bermacam-macam perangkat tambahan tergantung dari aplikasi networknya. Tiga perangkat fungsional utama tersebut adalah :

1. Terminal Interface Group menghubungkan semua jalur pelanggan dan trunk ke sistem switching.

2. Switching Network menyediakan jalur pmbicaraan.

3. Control Processor melakukan kontrol terhadap aktifitas perangkat tersebut di atas.

Sistem switching memepunyai group perangkat lainnya, seperti catu daya, perangkat billing, perangkat input / output, perangkat maintenance dan administrasi yang mendukung fungsi utama dari switching. Switching memiliki dua teknik yaitu Circuit Switching dan Packet Switching. Beberapa karakteristik ke dua titik switching tersebut, yaitu :

1. Circuit Switching

a. Kurang efesien karena koneksi tetap established walaupun tidak ada data yang ditransfer. Contoh penerapannya adalah pada public telephone network, PABX (Public Branches Exchange) untuk gedung.

b. Memiliki sifat yang tidak kompleks dalam routing, flow control, dan syarat-syarat error control.

2. Packet Switching

a. Efesiensi line sangat tinggi.

b. Dapat membuat konversi data-rate.

c. Ketika traffic mulai padat, beberapa call diblok, yang menunjukkan jaringan menolak permintaan koneksi tambahan sampai beban dijaringan menurun.

PENOMORAN

Ada dua jenis penomoran telepon, yaitu :

a. Penomoran terbuka

b. Penomoran tertutup

Penomoran Terbuka

Pada penomoran terbuka ini prefix atau kode wilayah hanya diputar untuk interlokal saja. Jadi dalam hal ini prefix = directory number dari wilayah lokal tempat langganan berada. Di Indonesia dianut sistem seperti ini dan untuk membedakan interlokal dan lokal setiap kode wilayah didahului digit 0.

Sistem penomoran terbuka digunakan bila :

a. Wilayah besar.

b. Hubungan lokal jauh lebih banyak dibanding hubungan interlokal (dengan perkiraan secara statistik : hubungan lokal sekitar 80%).

c. Batas-batas wilayah lokal yang satu dengan yang lain adalah jelas.

Penomoran Tertutup

Sistem penomoran dinamakan sistem penomoran tertutup jika prefix dan directory number bergabung menjadi satu dan menjadi nomor panggilan dari pesawat langganan. Jadi pada sistem penomoran tertutup ini hubungan lokal maupun interlokal dipanggil dengan nomor yang sama. Sistem penomoran tertutup digunakan bila :

a. Daerah relatif kecil

b. Hubungan interlokal secara statistik adalah jauh lebih banyak disbanding hubungan lokal.

ROUTING

Yang disebut proses routing adalah proses pencarian jalan yang dipergunakan pada penyelenggaraan penyambungan jarak jauh ke tujuan yang dimaksud oleh langganan pemanggil di dalam jaringan SLJJ (Sambungan Langsung Jarak Jauh) ataupun Multiexchange Area. Jadi routing merupakan proses yang berjalan dari sentral awal sampai dengan sentral akhir. Jalan yang ditempuh dan dipilih dikatakan baik jika :

a. Jalan yang ditempuh sependek mungkin

b. Alat penyambungan dan saluran yang dipergunakan sedikit mungkin.

Dari sini terlihat bahwa proses routing akan sederhana jika alokasi prefix adalah secara sistematis, tetapi dengan adanya sentral jenis SPC (Spare Part Module) sebenarnya sudah tidak ada masalah lagi. Untuk itu peralatan routing harus :

a. Dapat menerima dan mengerti informasi berupa sinyal-sinyal kode atau berupa pulsa-pulsa dialing yang dikenal dari pesawat langganan atau dari sentral transit sebelumnya.

b. Mengetahui jalan atau route yang dimaksud oleh informasi tersebut.

c. Dapat memilih route dengan cepat dan tepat. Route yang dipilih haruslah yang terbaik. Bila ada beberapa yang dapat dipilih sebagai alternatife, maka jalan yang terbaik sajalan yang dipilih.

d. Dapat mengatur pelaksanaan penyambungan sejauh mungkin.

Klasifikasi Route menurut urutan pilihan, yaitu :

a. Direct route/firs choise route

b. Alternatif route

c Last choise route

d. Route memutar

Direct Route

Yang tepilih adalah jalan terpendek dalam arti langsung menghubungkan sentral (interlokal) awal dan tujuan. Jalan ini ditest pertama kali (firs choise route). Biasanya pertimbangan di dalam direct route, yaitu :

a. Faktor ekonomis, biaya persatuan lalu lintas lebih rendah dibanding route lainnya yang lebih panjang.

b Lalu lintas antara kedua tempat tersebut cukup besar.

c. Route ini sudah ada dalam network yang sama.

Alternatif Route

Bila direct route sudah tidak mungkin lagi dipakai alat routing akan mengetes jalan-jalan lain : “Alternatif Route”.

Last Choise Route

Merupakan penampung lalu lintas harapan yang sudah tidak mungkin di tampung oleh jalan yang lebih pendek route ini disebut juga “ prefix route”.

Route Memutar

Sentral setingkat tetapi bukan direct route, hanya untuk tingkat sentral yang tinggi. Hal ini dikarenakan :

a. Dari sentral tersebut tidak mungkin memakai prefix route.

b. Bentuk jaringan yang memanjang (geografisnya).
c. Bila tingkat rendah terlalu banyak, maka penambahan alat-alat (jumlah sentral banyak dan tidak sering digunakan).vv