Perkembangan Teknologi dari 1G sampai 4G

Sebelum membahas lebih lanjut tentang teknologi 4G ada baiknya kita mengenal terlebih dahulu perkembangan telepon selular dan layanan yang dibawa masing-masing generasi dari generasi yang pertama hingga akhirnya menginjak pada generasi keempat ini. Dimulai dengan sebuah desain tentang telepon yang bisa dibawa kemana saja, pada dekade 70an diciptakanlah sebuah sistem telepon bergerak yang kemudian dikenal sebagai telepon bergerak generasi pertama (1G).


Generasi Pertama 1G
Sebuah sistem awal yang didasarkan pada teknologi analog dan struktur dasar seluler dari komunikasi bergerak.
Sistem ini mulai diimplementasikan pada tahun 1984. Layanan yang menjadi andalan pada generasi pertama ini adalah layanan suara analog dengan kecepatan rendah. Standardisasi yang digunakan pada generasi pertama ini adalah standardisasi semacam AMPS (Analog Mobile Phone System), TACS (Total Access Communication System) dan NMT (Nordic Mobile Telephone). Pada generasi pertama ini data bandwidth yang mampu dilewatkan hanya sebesar 1,9 kbps dan dengan menggunakan sistem multiplexing FDMA (sistem multipleksing berdasar pembedaan dan pembagian frekuensi).




Generasi Kedua 2G
Sistem generasi kedua (2G) didesain pada dekade 80an dan mulai diimplementasikan pada awal dekade 90an atau sekitar 1991. Secara garis besar masih digunakan untuk layanan suara namun secara perlahan sudah mulai beralih ke teknologi digital. Sistem 2G menyediakan layanan komunikasi data dengan teknologi circuit-switched dengan kecepatan rendah.
Sisi lain dari perkembangan teknologi 2G adalah makin kentaranya perlombaan untuk mendesain dan mengimplementasi teknologi 2G yang lebih baik antar bagian dunia terhadap bagian dunia lain. Perlombaan ini telah memunculkan berbagai variasi teknologi dengan standardisasi yang tidak compatible antara satu dengan yang lain. Contoh perbedaan yang ada seperti standardisasi GSM (Global System for Mobile Communication) umumnya digunakan di dunia belahan Eropa, TDMA (Time Division Multiple Access) sering digunakan di Amerika Serikat, PDC (Personal Digital Cellular) banyak digunakan di Jepang dan CDMA (Code Division Multiple Access) digunakan di bagian lain di Amerika Serikat.
Secara umum layanan 2G yang berkembang, baik itu menggunakan standardisasi apa pun, mengedepankan layanan suara dengan sistem digital serta mulai memperkenalkan teknologi layanan pertukaran data. Layanan pertukaran data ini masih tergolong sederhana karena masih dibatasi bandwidth 14,4 kbps. Layanan ini sering dikenal masyarakat dengan istilah layanan pesan singkat atau SMS (Short Message Service).




Generasi Ketiga 3G
Pada dekade 90an dua organisasi bekerja untuk mendefinisikan kelanjutan generasi telepon selular berikutnya. Mereka menyebutnya generasi ketiga (3G). Generasi ketiga ini hadir dengan tujuan mengeliminasi incompatibility hasil dari berbagai macam versi dari generasi kedua dan akhirnya menjadi sistem global yang sejati.
Disamping mencoba mengatasi incompatibility antar sistem sebuah sistem 3G diharapkan akan mendapatkan kualitas channel suara yang lebih baik dari generasi sebelumnya dan kemampuan dalam mengirimkan data broadband hingga 2 Mbps (setara dengan 1 E1 = 2,048 Mbps). Sayang sekali kedua organisasi tersebut (masing-masing organisasi menelurkan standardisasi masing-masing yakni WCDMA dan CDMA2000) gagal dalam melakukan rekonsiliasi perbedaannya, hasil akhirnya kita bisa melihat pengenalan akan dua macam versi dari generasi ketiga telepon seluler. Bahkan sebagai tambahannya, China saat ini dalam tahapan untuk mengimplementasikan versi ketiga dari 3G.
Dalam perjalanannya menuju generasi ketiga, diciptakanlah sebuah sistem yang disebut Sistem 2,5G. Sistem ini adalah kondisi perantara dari 2G ke 3G. Standardisasi yang dikenal pada generasi ini seperti EDGE, GPRS, 1XRTT. Pada dasarnya 2,5 G didesain untuk meningkatkan kapasitas kanal frekuensi radio dari teknologi 2G dan memperkenalkan layanan data hingga kecepatan 384 kbps. Aspek paling penting dari generasi 2,5 adalah kanal data dioptimasi untuk paket data yang akan memperkenalkan media akses ke internet melalui perangkat mobile entah itu telepon, laptop ataupun PDA.
Berdasarkan perkembangan sejarah yang telah tertulis, indikasi munculnya sebuah generasi baru akan terjadi setiap satu dekade (sekitar sepuluh tahun), kenyataan ini memunculkan semangat untuk memulai kelahiran dari generasi keempat dalam komunikasi telepon bergerak.

Generasi Keempat 4G
Teknologi 4G (Fourth Generation) adalah teknologi kelanjutan dari proses perkembangan teknologi telepon seluler (mobile phone). Sebelumnya masyarakat telah sangat mengenal dengan teknologi 2G (Second Generation) yang sangat ngetrend dengan teknologi voice call dan SMS. Baru-baru ini masyarakat dikenalkan dengan teknologi 3G (Third Generation) dengan andalannya teknologi video call. Di generasi keempat (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.

Visi 4G
Istilah 4G digunakan secara luas untuk menggabungkan beberapa macam sistem komunikasi broadband wireless access ke dalam sebuah sistem komunikasi dan bukan hanya sistem telepon seluler saja melainkan juga menunjang keberadaan fixed wireless network seperti Wi Fi (Wireless Fidelity) dan Wi Max (Wireless Metropolitan Access). Oleh karena itu, sistem 4G diharapkan menjadi sebuah sistem yang mampu menjembatani antara berbagai jaringan broadband wireless access yang telah ada di masyarakat secara seamlessly (tidak terasa proses perpindahan antar jaringan yang sedang digunakan) baik itu perangkatnya, jaringannya dan juga aplikasinya. Sehingga diharapkan pada tujuan akhir nanti dari kemunculan teknologi ini adalah untuk memuaskan para penggunanya. Dan salah satu parameter yang bisa dilihat adalah dengan meningkatnya permintaan dari pengguna itu sendiri.
Salah satu istilah yang biasa digunakan untuk mendeskripsikan teknologi 4G adalah MAGIC :
• M obile multimedia, penggunaan aplikasi bergerak di mana saja.
• A nytime anywhere, kapan saja dan dimana saja.
• G lobal mobility support, sangat mendukung kebebasan bergerak.
• I ntegrated wireless solution, solusi perangkat wireless terintegrasi.
• C ostumized personal service, layanan yang mampu mengekspresikan diri.
Dengan kemampuan dari teknologi 4G yang sedemikian canggih dalam menyelaraskan berbagai jaringan komunikasi pita lebar, diharapkan kehadiran teknologi semacam 4G ini dapat ditunjang dengan keberadaan industri dan penggunaan perangkat mobile seperti laptop, PDA dan handhelds yang semakin berkembang pesat seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin user friendly. Keberadaan yang dimaksud bukan hanya ada barangnya, tapi tentu saja dengan harga yang terjangkau oleh masyarakat dan dengan kualitas yang memuaskan.
Teknologi 4G di Indonesia
Secara sederhana, dapat diartikan bahwa teknologi 1G adalah telepon analog / PSTN yang menggunakan seluler. Sementara teknologi 2G, 2.5G, dan 3G merupakan ISDN. Indonesia pada saat ini sebenarnya baru saja memasuki dan memulai tahap 3.5G atau yang biasa disebut sebagai HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) yang mampu memberikan kecepatan akses hingga 3.6 Mb/s (termasuk koneksi pita lebar (broadband connection)). Berkaitan dengan teknologi 4G, SIP adalah protokol inti dalam internet telephony[1] yang merupakan evolusi terkini dari Voice over Internet Protocol maupun Telephony over Internet Protocol. Teknologi tersebut banyak di perdebatkan oleh operator, pemerintah dan DPR belakangan ini. Tidak lama lagi internet telephony akan menjadi tulang punggung utama infrastruktur telekomunikasi. Teknologi internet telephony memungkinkan pembangun infrastruktur telekomunikasi rakyat secara swadaya masyarakat (tanpa Bank Dunia, IMF maupun ADB) bahkan mungkin tanpa kontrol pemerintah sama sekali. Dengan teknologi SIP dalam 4G, nomor telepon PSTN hanyalah sebagian kecil dari identifikasi telepon. Bagian besarnya akan dilakukan menggunakan URL. Kita tidak lagi perlu bergantung pada nomor telepon yang dikendalikan oleh pemerintah untuk berkomunikasi via internet-telepon. Infrastruktr internet telephony memungkinkan kita untuk menyelenggarakan sendiri banyak hal tanpa tergantung lisensi pemerintah dan tidak melanggar hukum. Teknologi 4G juga akan menyebabkan kemunduran bagi teknologi Internet Network (IN) yang saat ini merupakan infrastruktur telekomunikasi yang digunakan berbagai provider. Hal tersebut disebabkan terbukanya jalur arus bawah yang dapat didownload dan diakses gratis dari internet.