Teknologi telekomunikasi merupakan salah satu teknologi yang berkembang dengan sangat cepat. Mulai dengan berkembangnya pemanfaatan teknologi VoIP (Voice over Internet Protocol), Teknologi satelit yang memugkin melakukan komuikasi dimana saja, kapan saja dan oleh siapa saja.Teknologi telekomunikasi bergerak(mobile technology) juga mengalami perkembangan yang sangat cepat dimulai dengan layanan yang kita kenal 1G sampai dengan 4G dan bahwakan 5G.

Oleh karena itu, Perkembangan teknologi wireless (nirkabel) dalam era komunikasi data yang semakin cepat dan mengglobal ini telah membawa masyarakat melewati beberapa tahapan pengembangan teknologi sekaligus.

Perjalanan Generasi

G stands for Generation and is related to data transmission speed

1. 1G – Original analog cellular for voice (AMPS, NMT, TACS) 14.4 kbps
2. 2G – Digital narrowband circuit data (TDMA, CDMA) 9-14.4 kbps
3. 2.5G – Packet data onto a 2G network (GPRS, EDGE) 20-40 kpbs
4. 3G – Digital broadband packet data (CDMA, EV-DO, UMTS, EDGE) 500-700 kbps
5. 3.5G – Replacement for EDGE is HSPA 1-3 mbps and HSDPA up to 7.2Mbps
6. 4G – Digital broadband packet data all IP (Wi-Fi, WIMAX, LTE) 3-5 mbps
7. 5G – Gigabit per second in a few years (?) 1+ gbps

Generasi Pertama Telekomunikasi Bergerak (1G)

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). 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 (low-speed) dan suara sebagai objek utama. Standardisasi yang digunakan pada generasi pertama ini adalah standardisasi semacam AMPS, TACS dan NMT.
AMPS digolongkan dalam generasi pertama teknologi telekomunikasi bergerak yang menggunakan teknologi analog dimana AMPS bekerja pada band frekuensi 800 Mhz dan menggunakan metode akses FDMA (Frequency Division Multiple Access). Dalam FDMA,user dibedakan berdasarkan frekuensi yang digunakan dimana setiap user menggunakan kanal sebesar 30 KHz. Ini berarti tidak boleh ada dua user yang menggunakan kanal yang sama baik dalam satu sel maupun sel tetangganya. Oleh karena itu AMPS akan membutuhkan alokasi frekuensi yang besar. Saat itu kita sudah memakai handphone tetapi masih dalam ukuran yang relatif besar dan baterai yang besar karena membutuhkan daya yang besar. 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 Telekomunikasi Bergerak (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.
GSM menggunakan teknologi akses gabungan antara FDMA(Frequency Division Multiple Access) dan TDMA (Time Division Multiple Access) yang awalnya bekerja pada frekuensi 900 Mhz dan ini merupakan standard yang pelopori oleh ETSI (The European Telecommunication Standard Institute) dimana frekuensi yang digunakan dengan lebar pita 25 KHz Pada band frekuensi 900 Mhz. Pita frekuensi 25 KHz ini kemudian dibagi menjadi 124 carrier frekuensi yang terdiri dari 200 KHz setiap carrier. Carrier frekuensi 200 KHz ini kemudian dibagi menjadi 8 time slot dimana setiap user akan melakukan dan menerima panggilan dalam satu time slot berdasarkan pengaturan waktu. Teknologi GSM sampai saat ini paling banyak digunakan di Dunia dan juga di Indonesia karena salah satu keunggulan dari GSM adalah kemampuan roaming yang luas sehingga dapat dipakai diberbagai Negara. Akibatnya mengalami pertumbuhan yang sangat pesat. Kecepatan akses data pada jaringan GSM sangat kecil yaitu sekitar 9.6 kbps karena pada awalnya hanya dirancang untuk penggunaan suara.
CDMAOne (Code Division Multiple Access) merupakan standard yang dikeluarkan oleh Telecommunication Industry Association (TIA) yang menggunakan teknologi Direct Sequence Spread Spectrum(DSSS) dimana frekuensi radio 25 MHz pada band frekuensi 1800MHz dan dibagi dalam 42 kanal yang masing-masing kanal terdiri dari 30KHz. Kecepatan akes data yang bisa didapat dengan teknologi ini adalah sekitar 153.6 kbps. Dalam CDMA,seluruh user menggunakan frekuensi yang sama dalam waktu yang sama. Oleh karena itu, CDMA lebih efisien dibandingkan dengan metoda akses FDMA maupun TDMA. CDMA menggunakan kode tertentu untuk membedakan user yang satu dengan yang lain.
GSM dan CDMA merupakan teknologi digital. Meskipun secara teknologi CDMA 20001x lebih baik dibandingkan dengan GSM akan tetapi kehadiran CDMA ternyata tidak membuat pelanggang GSM berpaling ke CDMA. Ada beberapa keunggulan teknologi CDMA dibandingkan dengan GSM seperti suara yang lebih jernih, kapasitas yang lebih besar, dan kemampaun akses data yang lebih tinggi. Berbeda dengan metode akses TDMA dan FDMA, maka CDMA menggunakan kode-kode
tertentu untuk membedakan setiap uses pada frekuensi yang sama. Karena menggunakan
frekuensi yang sama maka daya yang dipancarkan ke BTS dan juga daya yang diterima harus
diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu user yang lain baik dalam sel yang sama atau sel yang lain dan ini dapat diwujudkan dengan menggunakan mekanisme power control. Ada beberapa operator di Indonesia yang telah mengimplementasikan teknologi CDMA 2000 1x ini seperti Telkom yang dikenal dengan Flexi, Indosat dengan nama StarOne, Mobile 8 dengan nama Fren, Bakrie telecom dengan nama Esia. Operator CDMA di Indonesia dikategorikan kedalam kategori FWA (Fixed Wireless Access) sehingga mobilitasnya sangat terbatas padahal CDMA juga bisa seperti GSM dengan kemampuan mobilitas penuh.
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 kedua-setengah Telekomunikasi Bergerak (2.5G)

Pada awalanya akses data yang dipakai dalam GSM sangat kecil hanya sekitar 9.6 kbps karena memang tidak dimaksudkan untuk akses data kecepatan tinggi.Teknologi yang digunakan GSM dalam akses data pada awalnya adalah WAP (Wireless Application protocol) tetapi tidak mendapat sambutan yang baik dari pasar. Kemudian diperkenalkan teknologi GPRS(General Packet Data Radio Services) pertama sekali oleh PT.Indosat Multi Media (IM3) pada tahun 2001 di Indonesia. Secara teoritis kecepatan akses data yang dicapai dengan menggunakan GPRS adalah sebesar 115 Kbps dengan throughput yang didapat hanya 20 – 30 kbps. GPRS juga memungkinkan untuk dapat berkirim MMS (Mobile Multimedia Message) dan juga menikmati berita langusng dari Hand Phone secara real time.Pemakaian GPRS lebih ditujukan untuk akses internet yang lebih flexibel dimana saja,kapan saja, kita dapat melakukannya asalkan masih ada sinyal GPRS.
Selama ini operator telekomunikasi bergerak yang sudah mengimplementasikan GPRS sudah membuat berbagai pola pentarifan mulai dari pentarifan berdararkan harga per KB data yang didownload sampai dengan fixed rate dimana setiap pemakai GPRS dapat menggunakan 24 jam dikenakan biaya sebesar tertentu misakanya Rp350.000 per bulan.Ketika pentarifan fixed rate ditetapkan sudah mendapat sambutan yang cukup banyak dari pemakai GPRS termasuk saya yang bisa memakai internet di rumah dan dikantor hanya dengan modal sebuah handphone dengan kemampuan GPRS dan sebuah labtop atau PC. Program ini tidak dilanjutkan, hanya sekitar satu tahun, kemudian pentarifan GPRS dikembalikan ke pola semula berdasarkan jumlah data yang di download. Akhirnya pemakai GPRS menurun drastis karena jika kita hanya memakai untuk akses internet misalnya browsing, email dan chatting saja kita akan membayar sekitar 1-2 juta rupiah perbulan. Dengan biaya bulanan seperti ini akan sedikit yang mampu memakai GPRS untuk mengakses internet.
Setelah itu ada lagi teknologi yang disebut dengan EDGE (Enhanced Data for Global
Evolusion) yang hanya sempat diimplementasikan oleh PT.Telkomsel dan lewat begitu saja dan hanya terdengar gemanya ketika ujicoba melihat liputan 6 SCTV dari handphone yang dilihat langusng oleh meteri perhubungan saat itu. kecepatan akses data dengan teknologi ini mencapai 3-4 kali kecepatan yang didapat di GPRS.

Generasi ketiga Telekomunikasi Bergerak(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.
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.
Teknologi 3G didapatkan dari dua buah jalur teknologi telekomunikasi bergerak. Pertama adalah kelanjutan dari teknologi GSM/GPRS/EDGE dan yang kedua kelanjutan dari teknologi CDMA (IS-95 atau CDMAOne).
UMTS(Universal Mobile Telecommunication Service) merupakan lanjutan teknologi dari GSM/GPRS/EDGE yang merupakan standard telekomunikasi generasi ketiga dimana salah satu tujuan utamanya adalah untuk memberikan kecepatan akses data yang lebih tinggi dibandingkan dengan GRPS dan EDGE. Kecepatan akese data yang bisa didapat dari UMTS adalah sebesar 384 kbps pada frekuensi 5KHz sedangkan kecepatan akses yang didapat dengan CDMA1x ED-DO Rel0 sebesar 2.4 Mbps pada frekuensi 1.25MHz dan CDMAx ED-DO relA sebesar 3.1Mbps pada frekuensi 1.25MHz yang merupakan kelanjutan dari teknologi CDMAOne. Berbeda dengan GPRS dan EDGE yang merupakan overlay terhadap GSM, maka 3G sedikit berbeda dengan GSM dan cenderung sama dengan CDMA.
3G yang oleh ETSI disebut dengan UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services) memilih teknik modulasi WCDMA(wideband CDMA). Pada WCDMA digunakan frekuensi radio sebesar 5 Mhz pada band 1.900 Mhz (CdmaOne dan CDMA 2000 menggunakan spectrum frekuensi sebesar 1.25 MHz) dan menggunakan chip rate tiga kali lebih tinggi dari CDMA 2000 yaitu 3.84 Mcps (Mega Chip Per Second). Secara teknik dalam jaringan UMTS terjadi pemisahan antara circuit switch (cs) dan packet switch (ps) pada link yang menghubungkan mobile equipment (handphone) dengan BTS (RNC) sedangkan pada GPRS dan CDMA 2000 1x tidak terjadi pemisahan melainkan masih menggunakan resource yang sama di air interface (link antara Mobile Equipment dengan Base Station). HSPDA (Higth Speed Packet Downlink Access) merupakan kelanjutan dari UMTS dimana ini menggunakan frekuensi radio sebesar 5MHz dengan kecepatan mencapai 2Mbps.
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 Teknologi Telekomunikasi Bergerak (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), masyarakat akan cenderung dibawa pada sebuah koneksi yang bisa selalu terhubung setiap saat. Atau bisa dijabarkan dengan istilah kapan saja, dimana saja dan bahkan dengan perangkat apa saja.

Untuk meningkatkan kecepatan akses data yang tinggi dan full mobile maka standar IMT-2000 di tingkatkan lagi menjadi 10Mbps,30Mbps dan 100Mbps yang semula hanya 2Mbps pada layanan 3G.. Kecepatan akses tersebut didapat dengan mengguanakan teknologi OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) dan Multi Carrier. Di Jepang layanan generasi keempat ini sudah di implementasikan.

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 accessyang 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.

Berikut Tabel Perbandingan

DAFTAR PUSTAKA:

• http://noerone4all.blogspot.co.id/2009/10/evolusi-1g-4g.html
• http://area-teknik.blogspot.co.id/2013/09/perbedaan-teknologi-1g-2g-25g-3g-35g-4g.html