Third Generation ( 3G ) & Third and A Half Generation ( 3.5G, 3.75G )
Third Generation ( 3G )
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 :
1. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 144 Kbps pada pengguna yang bergerak dengan kecepatan 100 km/jam.
2. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 384 Kbps pada pengguna yang berjalan kaki.
3. Mempunyai kecepatan transfer data sebesar 2 Mbps pada pengguna diam (stasioner).
Teknologi 3G diperkenalkan pada awalnya adalah untuk tujuan sebagai berikut :
1. Menambah efisiensi dan kapasitas jaringan.
2. Menambah kemampuan jelajah (roaming).
3. Untuk mencapai kecepatan transfer data yang lebih tinggi.
4. Peningkatan kualitas layanan (QoS atau Quality of Service).
5. Mendukung kebutuhan internet bergerak (mobile internet).
Frekuensi yang digunakan oleh teknologi 3G, yaitu :
1. Frekuensi penerimaan (downlink) 1920-1980 MHz
2. 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 selular 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.
Adalah teknologi 3G yang dikembangkan di Eropa dan mulai 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 bandwidth 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 :
1. Asia dan Eropa (umumnya) pada frekuensi 2100 MHz (downlink) dan 1900 MHz (uplink)
2. Amerika Serikat (oleh operator AT&T Mobility) pada frekuensi 1900 MHz/850 MHz.
3. Amerika pada frekuensi 2100 MHz (downlink) 1700 MHz (uplink).
4. Eropa pada frekuensi 900 MHz.
5. 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).
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 kemampuan (downlink dan uplink) tersebut HSPA dibagi menjadi 2 standar, yaitu :
1. 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.
2. 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 diimplentasikan (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.
3.5G, 3.75G (Third and A Half Generation)
Teknologi 3.5G atau disebut juga Beyond 3G adalah peningkatan dari teknologi 3G, terutama dalam peningkatan kecepatan transfer data yang lebih dari teknologi 3G (diatas 2 Mbps) sehingga dapat melayani komunikasi multimedia seperti akses internet dan video sharing. Yang termasuk dalam teknologi ini adalah :
HSDPA (High Speed Downlink Packet Access)
Adalah teknologi 3.5G yang 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 kedua berkapasitas 11 Mbps dan kapsitas maksimal downlink peak data rate hingga mencapai 14 Mbps.
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.
WiBro (Wireless Broadband)
Adalah teknologi 3.5G yang dikembangkan Samsung bersama dengan ETRI (Electronics and Technology Research Institute) dan telah mendapat sertifikat dari WiMAX Forum. WiBro merupakan bagian dari kebijakan bidang teknologi informasi Korea Selatan yang dikenal dengan kebijakan 839. WiBro mampu mengirim data dengan kecepatan hingga 50 Mbps. Kecepatan transfer data itu mampu mengungguli kecepatan platform HSDPA yang kecepatannya sampai 14 Mbps.
Kelebihan dan Kekurangan Teknologi 3G, 3.5G, 3.75G
Kelebihan
- Memiliki kecepatan transfer data cepat (144 Kbps-2 Mbps); 2 Mbps untuk lokal/indoor/slow-moving access; 384 Kbps untuk wide area access
- Layanan data broadband seperti internet, video conference, video streaming, video on demand, music on demand, games on demand
- Kualitas suara yang lebih bagus- Keamanan yang terjamin- Support beberapa koneksi secara simultan (pengguna dapat browse internet bersamaan dengan melalukan panggilan)- Infrastruktur bersama dapat mensupport banyak operator di lokasi yang sama- Interkoneksi ke other mobile dan fixed users- Roaming nasional dan internasional- Bisa menangani packet-and circuit-switched service termasuk internet (IP) dan video conference, juga high data rate communication services dan asymetric data transmission- Efiensi spektrum yang bagus, sehingga dapat menggunakan secara maksimum bandwidth yang terbatas- Support untuk multiple cell layer- Co-existence and interconnection dengan satellite-based services- Mekanisme billing yang baru tergantung dari volume data, kualitas service, dan waktu
Kekurangan
- Memerlukan kontrol daya “ideal”
- Belum mencukupinya kecepatan transfer data dalam melayani layanan multimedia yang memerlukan kecepatan yang mumpuni