Second Generation ( 2G ) & Second and A Half Generation ( 2.5G, 2.75G )
Second Generation ( 2G )
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). Beroperasi 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 selular 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).
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 mentrasmisikan 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 dikomersilkan 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 selular.
Teknologi standar 2G yang berbasis CDMA :
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.
Tiga keuntungan utama dari jaringan 2G daripada pendahulunya adalah :
1. percakapan telepon dienskripsi secara digital
2. sistem 2G secara signifikan lebih efisien pada spektrum yang memperbolehkan tingkat penetrasi lebih besar
3. 2G memperkenalkan jasa pengiriman-penerimaan data untuk perangkat bergerak dimulai dengan pesan singkat (SMS).
Second and A Half Generation ( 2.5G, 2.75G )
Untuk istilah 2G dan 3G secara resmi telah didefinisikan, namun untuk 2.5G tidak. Penamaan 2.5G hanya 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 di implementasikan 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 penggunaannya, 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 :
1. Client-Server Services yang memungkinkan pengaksesan data yang tersimpan dalam suatu basis data. Contoh penerapan aplikasi ini adalah pengaksesan web melalui browser.
2. 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.
3. 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.
4. Tele-action services yang memberikan layanan dengan pengiriman dan penerimaan volume 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 kemampuan 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).
Kelebihan dan Kekurangan Teknologi 2G, 2.5G, 2.75G
Kelebihan
- Layanan lebih banyak seperti komunikasi suara, SMS (Short Message Service; layanan dua arah untuk mengirim pesan pendek sebanyak 160 karakter), voice mail, call waiting, dan transfer data dengan kecepatan maksimal 9.600 bps (untuk SMS, download gambar, atau ringtone MIDI)
- Kapasitas pengguna dapat lebih besar
- Suara yang dihasilkan lebih jernih karena berbasis digital (sinyal suara analog diubah menjadi sinyal digital sebelum dikirim). Perubahan ini memungkinkan dapat diperbaikinya kerusakan sinyal suara akibat gangguan noise atau interferensi frekuensi lain. Perbaikan dilakukan di penerima, kemudian dikembalikan lagi dalam bentuk sinyal analog
- Efisiensi spektrum/frekuensi yang menjadi meningkat, serta kemampuan optimasi sistem yang ditunjukkan dengan kemampuan kompresi dan coding data digital
- Tenaga yang diperlukan untuk sinyal sedikit sehingga menghemat baterai, handset dapat dipakai lebih lama, dan ukuran baterai lebih kecil
Kekurangan
- Kecepatan transfer data masih rendah
- Tidak efisien untuk trafik rendah
- Jangkauan jaringan masih terbatas dan sangat tergantung oleh adanya BTS (cell tower)