Jaringan Mobile Selular

Pada awal Abad 20 dikembangkan dua jaringan wireless yaitu jaringan mobile dan internet. Dewasa ini penggunaan beberapa gadget yang bersifat mobile sangat berkembang pesat. Hal ini juga berpengaruh pada perkembangan jaringan mobile tersebut. Perkembangan jaringan wireless sangat memudahkan penggunanya untuk mengirim informasi dan berkomunikasi tanpa menggunakan kabel, sehingga dapat dilakukan dalam jarak jauh sekalipun dan juga bersifat multimedia.

Selain itu, Internet Protocol (IP) adalah teknologi yang mulai menembus
dunia dalam tahun 1990-an, sebagai hasil dari perkembangan World Wide Web
(WWW) dan mempopulerkan surat elektronik (e-mail) komunikasi pada
Internet. Web browser adalah aplikasi luas pertama untuk memberikan
berbagai layanan multimedia, seperti browsing teks dan gambar, dan streaming
audio dan video. Perkembangan teknologi pada 1990-an dan 2000-an dibuat
komputer lebih kecil dan lebih kecil, sehingga memungkinkan pengguna untuk membawa mereka saat bergerak.

Berikut ini perkembangan jaringan mobile atau selular :
1. Generasi Pertama (1G)
Telepon genggam juga tidak luput dari perkembangan, dimulai dari Advanced Mobile Phone Services (AMPS) menjadi generasi pertama (1G) yang diciptakan dan diujicobakan di awal tahun 1980an. AMPS merupakan teknologi yang ditujukan untuk layanan telepon selular karena menggunakan energi yang lebih sedikit, akses lebih cepat, dan menggunakan kembali frekuensi pada bandwidthyang sesuai. Untuk base stasion receiving AMPS bekerja di frekuensi 800 MHz, 821 – 849 MHz sedangkan base station transmitting pada 869 – 894 MHZ. Namun sayang, para ahli tidak memperkirakan permintaan pasar yang tinggi terhadap teknologi ini. Pengguna semakin banyak namun frekuensi tidak dapat bertambah, akibatnya banyak pengguna yang kesulitan mendapatkan sinyal dan malah selalu mendapat sinyal sibuk terutama di daerah metropolitan karena AMPS masih menggunakan teknologi analog.
2. Generasi Kedua (2G)
Generasi kedua dari sistem mobile (2G) sedang berlangsung di awal
tahun 1990-an. Percobaan pertama dengan GSM dimulai pada tahun 1991, yang mengubahnya nama untuk alasan pasar untuk komunikasi Global System for Mobile. Segera, GSM menyalip pasar nirkabel, memiliki sekitar 700 juta pelanggan
dan lebih dari 400 operator GSM April 2002. Angka-angka ini mencakup
12 Lalu Lintas Analisis dan Desain Jaringan Nirkabel IP GSM 900, GSM 1800, dan 1900 sistem GSM.

Menerapkan konsep ISDN dalam desain dari GSM, itu menjadi sepenuhnya
sistem digital. Karakteristik utama dari GSM, selain digital subscriber line, roaming. Dengan diperkenalkannya roaming, GSM memungkinkan pelanggan dari
salah satu jaringan GSM untuk menggunakan layanan dalam jaringan GSM lainnya di seluruh dunia. Ini karakteristik GSM membuatnya menjadi pemimpin dunia dalam sistem 2G ponsel pertimbangkan jumlah pelanggan dan operator jaringan.

Teknologi GSM adalah kombinasi dari beberapa akses pembagian frekuensi
(FDMA) dan waktu akses beberapa divisi (TDMA). GSM 900 sistem adalah
digital pertama yang. Mereka menggunakan band 900-MHz. Untuk setiap arah, uplink dan downlink, 25 MHz dari spektrum frekuensi dialokasikan. FDMA digunakan untuk membagi 25 MHz bandwidth yang tersedia menjadi 124 frekuensi pembawa 200 kHz masing-masing. Setiap frekuensi tersebut kemudian dibagi menjadi delapan slot waktu dengan menggunakan TDMA teknik. Komunikasi dua arah dimungkinkan oleh menempatkan slot waktu yang sama pada operator 45 MHz terpisah dari satu sama lain. Setiap sepasang pembawa disebut frekuensi radio mutlak nomor saluran (ARFCN).nSebagai contoh, ARFCN = 1 menggunakan 890,2 MHz di uplink dan 935,2 MHz downlink, sementara ARFCN = 124 menggunakan 915 MHz di 960 MHz uplink dan downlink di arah. Spektrum frekuensi uplink di 890 - untuk 915-MHz band (890,0
MHz digunakan sebagai saluran penjaga), sedangkan spektrum frekuensi downlink di
935 - untuk 960-MHz band (935,0 juga kanal penjaga). Setiap sel memiliki satu atau
frekuensi pembawa lebih. Beberapa slot waktu pada salah satu operator di setiap sel
berdedikasi untuk pensinyalan, sementara semua yang lain digunakan untuk membawa lalu lintas. Dalam satu logika saluran saluran beberapa logis mungkin multiplexing. Sebagai contoh, biasanya 10 berbeda saluran sinyal logis multiplexing pada dua slot waktu dalam setiap sel.

Saat ini, sistem GSM beroperasi pada 900-MHz dan 1.800 MHz band-
seluruh dunia, karena tuntutan kapasitas, dengan pengecualian dari
Amerika di mana mereka beroperasi di pita 1.900 MHz, karena frekuensi spesifikasi-
spektrum peraturan.

3. Generasi ketiga (3G)
Sejauh ini, kami menyimpulkan bahwa ada dua konsep utama untuk sistem mobile 3G: UMTS distandarisasi oleh 3GPP, dan CDMA2000 standar oleh 3GPP2 dalam keduakonsep mainstream adalah menuju:

1. Berbasis paket radio akses (dengan teknologi IP) untuk tujuan sta-
tistical multiplexing dan integrasi layanan heterogen atas akses jaringan nirkabel dan jaringan inti dari operator selular;
2. Pengenalan layanan baru dan konten, yang meningkatkan pendapatan
dari pengguna.

Pembawa layanan hanya melibatkan fungsi lapisan rendah, dalam referensi OSI
model. Dalam 3G mereka harus mendukung kedua domain, CS dan PS. Pembawalayanan untuk UMTS dapat layanan connection-oriented atau connectionless. Mereka adalah diminta untuk memberikan jaminan (konstan) bit rate dan real-time dinamis
bit rate yang bervariasi. Layanan real-time dan nonreal-waktu harus didukung. ini
menyiratkan bahwa layanan pembawa harus memiliki kemampuan untuk menyediakanjaminan-nyata waktu servis dengan jaminan pada bit rate, keterlambatan, dan variasi penundaan.karena nonreal-waktu layanan akan pada link yang sama seperti layanan real-time (setidaknya di UMTS), layanan pembawa harus menyediakan kemampuan untuk diferensiasi QoS
antara pengguna yang berbeda. Juga, aplikasi multimedia harus didukung. dengan
definisi, multimedia mengacu pada arus beberapa pengguna / daripengguna memiliki yang berbeda jenis lalu lintas, seperti real time dan waktu nonreal.

Dalam jaringan UMTS, aplikasi permintaan layanan pembawa
36 Lalu Lintas Analisis dan Desain Jaringan Nirkabel IP
dengan menetapkan salah satu dari berikut: jenis lalu lintas karakteristik lalu lintas,(misalnya, point-to-point), transfer maksimum penundaan, keterlambatan variasi, rasio kesalahan bit, dan
kecepatan data. Setiap terminal mobile mungkin memiliki beberapa pembawa layanansecara bersamaan (masing-masing yang mungkin connection-oriented atau connectionless). Dalam kasus seperti itu,
kita dapat merujuk pada bit rate kumulatif terminal mobile. Dalam, maximal bit rate untuk UMTS kumulatif ditentukan, yaitu:
• Sampai dengan 144 Kbps untuk lingkungan pedesaan atau akses radio satelit;
• Sampai dengan 384 Kbps untuk lingkungan outdoor perkotaan / pinggiran kota;
• Setidaknya 2 Mbps untuk lingkungan dalam ruangan radio.

Saat ini dikenal istilah 4G yang akan menggantikan posisi 3G dan 3,5G karena dianggap lebih efisien. 4G dilengkapi dengan teknologi software-defined radio (SDR) receiver, Orthogonal frequency division multiplexing access (OFDMA), dan teknologi Multiple-Input at Multiple-Output (MIMO). Kelebihannya terdapat pada tingkat transmisi yang lebih cepat dan protokol data yang lebih banyak bahkan bisa mengangkut data sepuluh sampai limapuluh kali lebih banyak dari 3G. Namun teknologi ini masih belum dapat terealisasikan mengingat provider harus menyediakan layanan dengan kapasitas yang tinggi pula. Selain itu, teknologi ini mengalami hambatan dalam hal harga, akses universal, dan kecepatan.

Sumber :
1. http://bayukusriyanto.wordpress.com/2010/10/01/perkembangan-jaringan-nirkabel-wireless/
2. Janevski, Toni. 2003. Traffic Analysis and Design of Wireless IP Networks. Norwood : Artech House.