Teknologi Informasi dan Multimedia #

5G

ABSTRAK

Sistem komunikasi nirkabel generasi keempat atau biasa disebut dengan 4G baru saja digelar atau akan segera digelar di banyak negara, namun dengan semakin banyaknya perangkat serta layanan mobile wireless masih terdapat beberapa tantangan yang tidak dapat terselesaikan oleh 4G seperti krisis spectrum dan konsumsi energi yang tinggi. Teknologi 5G memiliki kemampuan data yang luar biasa dan memiliki kemampuan menyatukan volume panggilan terbatas dan broadcast data tak terbatas di dalam system operasi mobile terbaru. Teknologi 5G mencakup semua jenis fitur canggih yang membuat teknologi mobile 5G paling ampuh dalam melayani demand yang besar. Integrasi 3G dan 4G telah membawa aplikasi baru dan pilihan layanan hosting baru. Paper ini memperkenalkan teknologi 5G dan menjelaskan perkembangan teknologi 5G seperti peningkatan performa yang tinggi dalam porsi yang lebih besar dalam area cakupan, lebih murah dan kapasitas yang besar bagi banyak pengguna.

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1    LATAR BELAKANG

Saat ini, teknologi telekomunikasi tengah mengalami perubahan dan akan terus terjadi. Telekomunikasi seluler tumbuh dari generasi pertama, yang dikenal dengan 1st Generation (1G), hingga 2G, 3G, dan 4G atau generasi keempat yang sampai saat ini masih dalam tahap implementasi di beberapa negara. Setiap generasi teknologi memiliki beberapa perbedaan dan inovasi. 5G adalah terminologi yang digunakan untuk teknologi mobile generasi ke-5. Teknologi 5G, meskipun diperkirakan akan datang pada tahun 2020, sampai saat ini standar yang akan menjadi dasar dari teknologi tersebut masih belum terlihat. Berbagai institusi berlomba-lomba dalam mencapai visi dari teknologi 5G dengan mengembangkan berbagai metode maupun menggabungkan berbagai teknologi agar teknologi baru dapat dikatakan sebagai dasar dari teknologi 5G. Berbagai kajian dilakukan oleh akademisi maupun industri, tidak ketinggalan pemerintah yang juga melakukan penelitian terkait kesiapan regulasi teknologi 5G tersebut.

Industri telekomunikasi dan asosiasi standar seperti Institute of Electrical and Electronics Engineers Standards Association (IEEE-SA) dan juga badan standardisasi telekomunikasi global seperti 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 5G Infrastructure Public Private Partnership (5G-PPP), WiMax Forum, atau International Telecommunication Union Radiocommunication Sector (ITU-R) sampai dengan saat ini belum mengeluarkan standar resmi untuk teknologi 5G yang membuat 5G memiliki kemungkinan tak terbatas. Kemungkinan-kemungkinan ini menjadi dasar dari berbagai struktur penggiat teknologi.

1.2    RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud dengan 5G

2.      Bagaimana Perkembangan Teknologi 5G

3.      Bagaimana Cara Kerja 5G

4.      Keunggulan Teknologi dari 5G

1.3    TUJUAN

Mengetahui dan memahami tentang pemanfaatan jaringan 5G, perkembangan teknologi 5G dan cara kerja 5G serta keunggulan yang dimiliki 5G.

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1 DEFINISI 5G ^[1][2]

5G adalah konektivitas internet seluler generasi kelima yang menjanjikan kecepatan pengunduhan dan pengunggahan data yang jauh lebih cepat, jangkauan yang lebih luas dan koneksi yang lebih stabil. Jaringan ini memanfaatkan spektrum radio dengan lebih baik dan memungkinkan lebih banyak perangkat untuk dapat mengakses internet seluler pada saat yang bersamaan.

Teknologi jaringan 5G adalah salah satu bukti dari inovasi yang terus dilakukan. Tanpa ada rasa bosan sekaligus rasa cukup, teknologi telekomunikasi terus dikembangkan. Pada akhirnya, munculah jaringan 5G. Walau sebenarnya teknologi 4G masih memadai untuk saat ini, kemajuan pesat teknologi membuat semuanya tidak hanya diam di tempat.

Dalam teknologi 5G, sistem kerja yang dipakai pun tetap seperti biasa. Data akan dikirimkan melalui gelombang radio yang terbagi menjadi frekuensi yang memiliki perbedaan masing-masing. Perbedaan ini pun dibagi sesuai dengan tipe komunikasi yang dibutuhkan, contohnya seperti sinyal navigasi maritim, siaran televisi dan yang terakhir sekaligus yang sangat berguna dalam telekomunikasi adalah mobile data. Walau sudah ada 3G dan 4G, semua gelombang radio itu akan dioptimalkan sesuai dengan teknologi yang digunakan.

2.2. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI 5G^[3]

Dalam teknologi telekomunikasi seluler, teknologi 5G bukan merupakan standar yang merevolusi teknologi generasi sebelumnya. Standar-standar terkait teknologi 5G yang akan muncul nantinya akan mengubah beberapa regulasi telekomunikasi karena regulasi tersebut akan menjadi obsolete. Upaya untuk mengantisipasi hal tersebut, ada beberapa hal yang harus dirumuskan untuk mempersiapkan datangnya standar yang selalu dikaitkan dengan “The Disruptive Standard” (Boccardi et al., 2014).

Beberapa teknologi yang searah dengan teknologi 5G (DMC R&D Centre Samsung, 2015):

a.       Massive MIMO

Salah satu teknologi yang digunakan dalam usulan 5G adalah Massive MIMO. MIMO sendiri sudah dipakai dalam teknologi 4G, dimana dalam tiap stasiun pemancar/penerima menggunakan antena lebih dari satu. Misal konfigurasi MIMO 2x2 berarti di sisi pemancar dan penerima masing-masing memiliki 2 antena. Pada LTE-A, konfigurasi MIMO paling banyak yakni 8 antena (Björnson, 2014).

                                                   

Gambar 1. Sistem MIMO (Björnson, 2014)

b.      Beyond 6 GHz (mmWave)

Gelombang milimeter / Millimetre wave (mmWave) atau disebut juga millimetre band merupakan frekuensi dengan panjang gelombang antara 10 sampai dengan 1 milimeter. Gelombang milimeter menempati spektrum 30 – 300 Ghz, sehingga dikategorikan sebagai Extremely High Frequency (EHF). Tingginya frekuensi gelombang milimeter serta karakteristik propagasi yang khusus membuat mereka berguna untuk berbagai aplikasi termasuk transmisi data dalam jumlah besar pada jaringan komputer, komunikasi seluler, dan radar. Dimungkinkannya penggunaan kanal bandwidth yang lebih besar: 2GHz, Buletin Pos dan Telekomunikasi Vol. 13 No.2 (2015) 97-114 4GHz, 10GHz bahkan 100GHz menyebabkan kecepatan yang setara dengan penggunaan kabel (fiber) (Rappaport et al., 2013):

c.       Advanced Radio Access Networks (RANs): Heterogeneous Networks (HetNets)

HetNet mengacu pada penyediaan jaringan seluler melalui kombinasi dari berbagai jenis sel (misalnya makro, piko atau sel femto) dan teknologi akses yang berbeda (yaitu 2G, 3G, 4G, Wi-fi) (Warren & Dewar, 2014). Dengan mengintegrasikan sejumlah teknologi yang beragam tergantung pada topologi area cakupan, operator dapat berpotensi memberikan pengalaman pelanggan yang lebih konsisten dibandingkan dengan apa yang dapat dicapai dengan jaringan homogen.

 

Gambar 2. Evolusi infrastruktur heterogeneous networks (HetNets) (Bangerter, Talwar, Arefi, & Stewart, 2014)

Evolusi infrastruktur HetNet dalam teknologi 5G:

• Small Cells; dengan menempatkan empat smallcell dalam satu makro, tidak hanya memberikan offload data lebih dari 50 persen, tetapi juga meningkatkan kinerja jaringan makro oleh sebesar 315 persen (Hossain, Rasti, Tabassum, & Abdelnasser, 2014).

• Cloud RAN; C-RAN merupakan arsitektur jaringan seluler baru yang berbasis cloud computing.

• D2D (Device to Device) Communication;

d.      Software Define Network (SDN)

Teknologi software define radio (SDR) akan memberikan fleksibilitas, power dan biaya yang efisien. Berdasarkan The SDR Forum dalam IEEE working group, SDR merupakan kesatuan dari teknologi hardware dan software dimana sebagian atau semua fungsi operasional radio (termasuk proses physical layer) diimplementasikan dalam software maupun firmware yang dapat dimodifikasi yang bekerja pada programmable processing technologies (Ulversoy, Ulversøy, Software, & Sdr, 2010). Yang perlu diperhatikan dalam SDN adalah value chain yang akan menjamin kesuksesan teknologi ini. Dalam value chain tersebut perlu adanya dukungan dari pihak lain diluar industri telekomunikasi seperti lembaga pendidikan, kesehatan, pemerintah dan lain-lain, dukungan organisasi ini yang akan memungkinkan sebuah jaringan bersifat ubiquitous sehingga end-user dapat menikmati seluruh layanan tersebut (Wireless Innovation Forum, 2011)

e.       Cognitive Radio Network (CRN)

Radio kognitif pertama kali dikemukakan pada tahun 1999 oleh Mitola. Radio kognitif dapat meningkatkan utilisasi spektrum dengan cara mencari secara terus menerus frekuensi (spectrum sensing) yang kosong (tidak terpakai) secara real time. Dalam radio kognitif, hal yang diperhatikan adalah: spectrum sensing; manajemen spektrum dan handoff; serta alokasi spektrum dan sharing spektrum (B. Wang & Liu, 2011). Kajian Awal 5G Indonesia (Awangga Febian Surya Admaja)

                                            

                                                      

Gambar 3. Gambaran radio kognitif (Kaiser, Perez-Guirao, & Wilzeck, 2009)

f.       Visible Light Communication (VLC)

Visible Light Communication (VLC) merupakan teknologi komunikasi data dengan menggunakan cahaya sebagai carrier.

                                 

Gambar 4. Frekuensi yang digunakan dalam Visible Light Communication (VLC) (Pathak, Feng, Hu, & Mohapatra, 2015)

Frekuesi yang digunakan teknologi VLC adalah 430 THz sampai dengan 790 THz yang pada dasarnya merupakan cahaya tampak oleh mata manusia. Penggunaan frekuensi yang tinggi akan memberikan data rate yang tinggi tetapi seperti sifat cahaya, VLC tidak dapat menembus sebagian besar benda dan dinding tembok. Teknologi VLC dapat menggunakan atau reuse infrastruktur penerangan jalan sehingga penggunaan infrastruktur akan lebih efisien. Standar IEEE yang pertama dalam perkembangan teknologi VLC dikeluarkan pada tahun 2011 yaitu standar 802. 15.7 yang didalamnya mengatur standar spesifikasi desain link layer dan physical layer. Pencapaian teknologi VLC sampai dengan saat ini adalah 1 Gbps link capacity dan masih perlu dikaji lebih lanjut untuk dapat menghasilkan potensi maksimal dari teknologi VLC.

2.3. KEUNGGULAN TEKNOLOGI 5G^[4]

5G (generasi kelima) adalah sebuah istilah yang digunakan untuk menyebut generasi kelima sebagai fase berikutnya dari standar telekomunikasi seluler. Teknologi 5G direncanakan akan resmi dirilis pada tahun 2020.

·         5G memiliki kecepatan data yang sangat tinggi, kapasitas yang sangat tinggi dan biaya per bit yang rendah.

·         5G mendukung interaktif multimedia, suara, video, internet dan layanan broadband broadband yang lainnya.

·         Lebih efektif dan lebih menarik.

·         Memiliki bidirectional dan statistic lalu lintas yang akurat.

·         Teknologi 5G menawarkan akses secara global dan layanan portable.

·         Teknologi 5G menawarkan layanan berkualitas tinggi.

·         Teknologi 5G menyediakan kapasitas broadcasting yang besar up to Gigabit yang mendukung hamper 65.000 koneksi dalam satu waktu.

Teknologi 5G menjadi teknologi baru yang akan memberikan semua aplikasi yang diinginkan dengan hanya menggunakan satu perangkat universal dan interkoneksi dengan infastruktur telekomunikasi yang sudah ada. Jaringan seluler 5G akan berfokus pada pengembangan pada terminal pelanggan dimana terminal pelanggan akan memiliki akses ke teknologi seluler yang berbeda pada waktu yang sama dan akan mengkonsolidasikan berbagai macam cara dari berbagai macam teknologi. Selain itu, terminal akan membuat pilihan antara penyedia jaringan seluler yang berbeda untuk layanan yang diberikan.

BAB 3 PENUTUP

3.1  KESIMPULAN

5G adalah konektivitas internet seluler generasi kelima yang menjanjikan kecepatan pengunduhan dan pengunggahan data yang jauh lebih cepat, jangkauan yang lebih luas dan koneksi yang lebih stabil. Terdapat beberapa perkembangan teknologi 5G yaitu : massive MIMO, Beyond 6 GHz (mmWave), Advanced Radio Access Networks (RANs): Heterogeneous Networks (HetNets), Software Define Network (SDN), Visible Light Communication (VLC). Keunggulan jaringan 5G adalah memberikan akses yang sangat cepat bagi pengguna.

3.2 SARAN

Masih butuh pemerataan untuk dibeberapa wilayah, karena tidak semua wilayah di Indonesia dapat dijangkau dengan internet. Sebelum menggunakan jaringan 5G perangkat elektronika butuh upgrade agar support ke jaringan 5G sehingga bisa diakses.

DAFTAR PUSTAKA

[1]      cnbcindonesia., “Apa Sebenarnya 5G itu” https://www.cnbcindonesia.com/tech/20190212205848-37-55173/apa-itu-teknologi-5g-sumber-sengketa-trump-vs-huawei, 2020. Tanggal Akses: 05 Juli 2020.

[2]    dewaweb., “Apa Itu Jaringan 5G” https://www.dewaweb.com/blog/apa-itu-jaringan-5g/, 2020. Tanggal Akses: 05 Juli 2020.

[3] Kajian Awal 5G Indonesia., “Perkembangan Teknologi 5G” https://media.neliti.com/media/publications/41208-ID-kajian-awal-5g-indonesia-5g-indonesia-early-preview.pdf ,2020. Tanggal Akses: 05 Juli 2020.

[4] Universitas Telkom., “Mengenal Teknologi 5G” http://citisee.amikompurwokerto.ac.id/assets/proceedings/2017/TE05.pdf , 2020. Tanggal Akses: 05 Juli 2020.