0 Sistem Komunikasi Bergerak Generasi Ketiga (3G)

Sistem Komunikasi Bergerak Generasi Ketiga (3G)

Sistem komunikasi nirkabel generasi ketiga dikembangkan dari sistem-sistem yang ada di generasi kedua, yang sudah matang teknologinya. Tujuan diciptakannya jaringan komunikasi generasi ketiga adalah menyediakan seperangkat standar tunggal yang dapat memenuhi aplikasi-aplikasi nirkabel yang luas variasinya dan menyediakan akses yang sifatnya universaldi seluruh dunia. Di dalam sistem komunikasi generasi ketiga ini, perbedaan antara telepon nirkabel dan telepon seluler akan hilang, dan komunikator personal yang bersifat universal atau perangkat genggam personal akan mampu melakukan akses ke berbagai layanan komunikasi yang mencakup suara, data dan gambar.
Ciri-ciri karakter yang dituju oleh 3G ini adalah:

1. memiliki standar yang bersifat global atau mendunia
2. memiliki kesesuaian atau kompatibilitas layanan dengan jaringan-jaringan   kabel
3. memiliki kualitas tinggi baik suara, data dan gambarnya
4. memiliki pita frekuensi yang berlaku umum di seluruh dunia
5. memiliki bentuk komunikasi yang bersifat multimedia, baik layanannya maupun piranti penggunanya
6. memiliki spektrum yang benar-benar efisien
7. memiliki kemampuan yang mudah untuk berevolusi ke sistem nirkabel generasi berikutnya
8. memiliki laju data paket 2Mbps untuk terminal atau perangkat yang diam di tempat, 384 kbps untuk kecepatan orang berjalan dan 144 kbps untuk kecepatan orang berkendaraan

Generasi ketiga menggunakan jaringan digital layanan terpadu berpita lebar untuk mengakses jaringan-jaringan informasi. Istilah-istilah yang muncul seperti Personal Communication Sistem (PCS) dan Personal Communication Network (PDN) digunakan untuk menyatakan secara tidak langsung munculnya sistem generasi ketiga bagi perangkat-perangkat genggamnya. Nama lain dari PCS ini termasuk Future Public Land Mobile Telecommunication Sistem (FPLMTS) untuk penggunaan di seluruh dunia, yang juga dikenal dengan nama International Mobile Telecommunication 2000 (IMT 2000), dan Universal Mobile Telecommunication Sistem (UMTS).

Perkembangan dari GSM ke WCDMA

Setelah generasi kedua sukses di pasaran, komunikasi bergerak kemudian masuk menuju generasi ketiga. Namun, sebelum masuk ke generasi yang memiliki kemampuan multimedia secara penuh ini, kunci awalnya adalah penggunaan GPRS.

Teknik transmisi data yang ada pada generasi kedua (GSM) saat ini terbatas pada komunikasi suara, hal ini dikarenakan kanal radio yang bersifat tunggal dan berkecepatan rendah, senantiasa harus diperuntukkan khusus bagi pengguna data selama durasi komunikasi (dedicated), misalnya untuk SMS 9,6 kbps. Teknik circuit swithing tersebut akhirnya akan menyebabkan reduksi atau pengurangan kapasitas sistem secara keseluruhan dan memboroskan lebar pita, sementara itu GPRS yang menggunakan teknik packet switching memungkinkan semua pengguna dalam sebuah sel dapat berbagi sumber-sumber yang sama, dengan kata lain para user dapat menggunakan spektrum radio hanya ketika mengakses data.
Struktur GPRS hampir sama dengan GSM, hanya saja bit rate yang digunakan dua kali lipat lebih tinggi dibandingkan pada GSM yaitu sebesar 115 kbps. Dengan demikian, Base Station Subsystem (BSS) yang sudah ada akan menyediakan cakupan GPRS lengkap mulai dari ujung jaringan. Namun, dibutuhkan sebuah perangkat jaringan fungsional baru, yaitu Packet Control Unit (PCU) yang berfungsi sebagai pengatur segmentasi paket, akses kanal radio, kesalahan-kesalahan transmisi dan mengontrol daya. Penyebaran jaringan GPRS adalah dimulai dengan pengenalan sebuah subsistem jaringan tumpangan baru yang disebut Network SubSystem (NSS), dimana memiliki dua elemen jaringan baru, yaitu Serving GPRS Support Node (SGSN) dan Gateway GPRS Support Node (GGSN).

Teknologi EDGE (Enhanced Data Rates for Global Evolution) merupakan teknologi lanjutan dari GPRS yang memiliki kecepatan data tiga kali lebih besar dibanding dengan teknologi GPRS yaitu sebesar 384 kbps.
Komunitas GSM membuat transisi ke 3G dalam 3 fase berbeda:

1. Menambah jaringan radio packet sebagai sebuah overlay pada struktur eksisting.

2. Mengganti BS dan BSC dengan sub-network UTRA (Universal Terrestrial Radio Access)

3. Memperkenalkan handset UMTS (Universal Mobile telecommunication System) beserta SIM

Standarisasi Teknologi

ITU (International Telecommunication Union/Badan Telekomunikasi Internasional) telah menetapkan IMT-2000 (International Mobile Telecommunication 2000) sebagai istilah sekaligus standar untuk sistem seluler generasi ketiga. ITU telah mengalokasikan spektrum frekuensi bagi IMT-2000 yaitu di spektrum frekuensi penerimaan (uplink) 1920-1980 MHz yang berpasangan dengan spektrum frekuensi pengiriman (downlink) 2110-2170 MHz. Dan juga menetapkan frekuensi sekitar 2 GHz yang dapat digunakan untuk layanan masa depan, baik terrestrial atau satellite.

IMT 2000 adalah generasi ketiga sistem komunikasi bergerak (mobile communication system) yang dirancang untuk menyediakan layanan global, kemampuan layanan yang beragam dan perbaikan performansi secara signifikan. Teknologi ini akan menggabungkan pager, telepon seluler, dan sistem komunikasi bergerak dengan satelit (mobile satellite system). Dengan kata lain IMT 2000 adalah dasar bagi akses komunikasi global yang terintegrasi.

Walaupun ITU telah mendepkrisikan IMT 2000 sebagai sebuah standar tunggal yang bersifat global atau mendunia, tetapi penentu kebijakan bidang telekomunikasi di beberapa negara, pabrik-pabrik pembuat peralatan dan para operator tidak dapat mencapai kesepakatan secara bulat. Akibatnya, jalur menuju generasi ketiga berjalan lambat, dan setiap orang ingin agar kesesuaian dengan sistem yang sudah ada dapat dijamin oleh sistem yang baru sehingga dapat tetap bekerja. Sehingga IMT 2000 dapat memiliki tiga mode operasi yaitu CDMA, WCDMA dan TDMA

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) merupakan generasi ketiga (3G) sistem bergerak. UMTS didukung oleh banyak operator telekomunikasi dan para produsen. UMTS berusaha membangun kemampuan yang sama dengan sistem-sistem yang telah bekerja saat ini, bahkan berusaha meningkatkan kapasitas, kemampuan data dan memiliki cakupan layanan yang lebih besar. UMTS menawarkan layanan jarak jauh, seperti komunikasi suara dan SMS, dan layanan bearer (pembawa), dengan menyediakan kemampuan transfer informasi antar titik akses. UMTS beroperasi pada band frekuensi 2100 MHz, dimana lebih tinggi dari GSM yang beroperasi pada frekuensi 900 MHz dan sistem TDMA yang beroperasi pada frekuensi 1900 MHz

Akses Radio dan Alokasi Spektrum

Akses radio UMTS dikenal dengan nama Universal Terrestrial Radio Access (UTRA), berbasis WCDMA, yang mencakup baik dengan teknik FDD maupun TDD. Jaringannya disebut UTRAN, huruf N terakhir merupakan singkatan dari Network. Untuk air interface nya, WCDMA memiliki lebar pita nominal 5 MHz. Jarak spasi sinyal pembawanya 5 MHz, namun dimungkinkan juga dengan spasi sinyal pembawa mulai dari 4.4 MHz merentang sampai 5 MHz, dengan jarak variasi potongan yang tetap sebesar 200 KHz.
Variasi ini diperlukan untuk mencegah terjadinya interferensi, terutama pada blok 5 MHz berikutnya jika dialokasikan untuk sinyal pembawa lainnya. Dengan pilihan pada teknologi WCDMA/FDD,  dimana disediakan frekuensi downlink 2110 MHz – 2170 MHz dan frekuensi uplink 1920 MHz – 1980 MHz. Pemisahan diantara keduanya sebesar 190 MHz.