Teknologi Nirkabel: Telepon Selular (Ponsel)

Teknologi Nirkabel: Telepon Selular (Ponsel)

Pengantar
Wireless Technology/teknologi nirkabel atau yang sering disingkat wireless adalah teknologi elektronika yang beroperasi tanpa kabel. Wireless sering dimanfaatkan untuk komunikasi, dan pengontrolan seperti remote control. Untuk komunikasi, dikenal sebagai wireless communication atau transfer informasi dalam bentuk apapun dengan jarak yang cukup jauhseperti ponsel, jaringan komputer nirkabel (hotspot), dan satelit. Sedangkan fungsi pengontrol seperti remote TV, remote control pada mobil kontrol.
Sekarang Saya akan menerangkan tentang telpon selular (ponsel). Saya membahas ini karena banyak masyarakat yang menggunakan teknologi nirkabel ini. Sudah banyak sekali kalangan muda maupun tua yang menggunakan teknologi ini. Pada awalnya, ponsel hanya digunakan untuk berkomunikasi saja, namun sekarang ponsel sudah berkembang. Perkembangannya antara lain adalah posel digunakan untuk mengirim pesan teks pendek atau SMS dan ada juga yang bisa digunakan untuk menonton TV dan membantu mengetahui lokasi dengan menggunakan GPS, bisa juga digunakan untuk mengakses internet dan e-mail.

Sistem Sel
Ponsel menggunakan sistem selular. Sistem ini membagi daerah menjadi beberapa sel. Tiap sel berbentuk hexagon/segi 6 dan tiap 7 sel membentuk hexagon grid. Tiap sel dalam satu grid harus mempunyai saluran frekuensi yang unik sehingga tidak ada saluran frekunsi yang diulang dalam 1 grid. Tujuh saluran frekuensi yang unik ini kemudian digunakan lagi pada grid lain. Ini yang disebut frequency-reuse. Sel-sel dari beda grid yang berdekatan tidak mempunyai saluran frekuensi yang sama sehingga tidak bertabrakan. Dengan cara ini lebih banyak orang dapat menggunakan telpon secara bersama-sama. Gambar:
Tiap sel memiliki jangkauan 26 km2. Beda sel di kota dan diluar kota adalah kalau di dalam kota sel nya berukuran kecil dan lebih banyak (lebih banyak karena penduduk yang padat dan pemakaian yang lebih tinggi). Sedangkan di luar kota, sel-selnya memiliki jangkauan yang luas-luas dan lebih sedikit karena jarang orang yang memakai diluar kota.
Pada tiap sel dilayani oleh stasiun pemancar atau menara pemancar atau base station. Di satu sistem, satu base station melayani satu sel. Di sistem lain, satu base station memiliki beberapa pemancar sekaligus sehingga dapat melayani sebanyak pemancarnya. Namun pada dasarnya satu sel dilayani satu pemancar.
Secara fisik base station terdiri dari menara, 1 atau lebih pemancar pada menara tersebut, dan bangunan kecil berisi peralatan radio. Bagaimana ponsel bekerja? Ponsel bekerja dengan mengirim dan menerima sinyal radio nirkabel. Ponsel saling berkomunikasi melalui base station yang terhubung ke pusat saklar atau switching center. Switching center ini mengatur semua koneksi telpon ke sistem telpon normal, dan mengendalikan semua base station pada areanya.

Teknologi Transmisi Informasi Nirkabel
Ada 3 teknologi yang digunakan untuk mengirimkan/transmisi informasi secara nirkabel pada ponsel, yaitu FDMA, TDMA, dan CDMA. Ketiganya dapat dipahami dengan mudah dari perbedaan cara pembagian akses yang diberikan. Tiga huruf terakhir yaitu DMA memiliki singkatan yang sama, yaitu Division Multiple Access. Sedangkan huruf pertama pada masing-masing singkatan mewakili cara pembagian akses-akses tersebut yaitu bedasarkan frekuensi (F), waktu atau time (T), dan kode atau code (C). Keterangan:

• FDMA (Frequency Division Multiple Access) memisahkan spektrum menjadi saluran surara dengan membaginya menjadi bagian-bagian bandwidth yang sama besar. Seperti halnya stasiun radio mengirim sinyal pada frekuensi tertentu. FDMA pada umumnya digunakan pada transmisi analog. Sekalipun dapat membawa data digital, FDMA tidak efisien untuk data digital.
• TDMA (Time Division Multiple Access) adalah teknologi akses yang digunakan oleh aliansi industri elektronik dan asosiasi industri telekomunikasi bandwidth dibagi berdasarkan 3 slot waktu. Data suara yang diubah menjadi digital terkompresi sehingga cukup pada tempat yang lebih sempit. Dengan cara ini TDMA punya kapasitan 3 kali lebih banyak dari FDMA. TDMA beroperasi pada saluran frekuensi 800Mhz, 1900 Mhz.
• GSM (Global System for Mobile communication) menerapkan TDMA degan menggunakan penyandian atau encryption untuk membuat panggilan telpon lebih aman. GSM beroperasi pada frekuensi 900Mhz dan 1800Mhz di Eropa dan Asia. Dan berfrekuensi 850Mhz dan 1900Mhz di Amerika Serikat. Dengan 1 ponsel, pengguna dapat memakai ponsel tersebut di berbagai negara yang memilik frekuensi sama dengan ponsel yang dimiliki pengguna.
• CDMA (Code Division Multiple Access) menerapkan pengkodean pada data suara yang sudah didigitalkan. Setelah mendigitalkan data, CDMA menyebarkannya ke seluruh bandwidth yang tersedia. Panggilan-panggilan telpon saling timpa pada saluran, dengan tiap panggilan dikodekan secara khusus. Data dikirimkan dalam bentuk potongan-potongan kecil pada sejumlah frekuensi yang tersedia, kapanpun dan dalam jangkauan khusus. Semua data kiriman pengguna berada pada bagian bandwidth yang sama. Tiap sinyal pengguna disebarkan pada seluruh bandwidth dengan kode khusus. CDMA beroperasi pada frekuensi 800Mhz dan 1900Mhz. Sinyal antara CDMA dan TDMA saling mengacaukan.

Generasi Teknologi Jaringan Ponsel

• Generasi pertama (1G). Teknologi:
  NMT (Nordic Mobile Telephony);
  AMPS (Advanced Mobile Phone Service); operator AMPS di Indonesia adalah Komselindo.
• Generasi kedua (2G). Yang paling banyak berperan adalah GSM dan CDMA.
• Generasi 2,5G. Dilengkapi dengan GPRS dan EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution). Ada yang menganggap EDGE adalah generasi 2,75G (dibedakan karena kemampuannya yang melebihi GPRS). Pada generasi ini, pengguna sudah bisa mengakses internet menggunakan ponselnya.
• Teknologi 3G. Teknologi:
  W-CDMA (Wideband-CDMA);
  CDMA 2000 MC multi carrier;
  UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service);
  Dapat komunikasi melalui suara dan video;
  Mampu mengakomodasi aplikasi broadband seperti video conferencing;
  Menerima transfer video streaming dari web;
  Mengirim dan menerima fax;
  Dapat secara cepat download e-mail dan attachmentnya.
• Teknologi 3,5G. Teknologi: HSDPA (High Speed Down-link Packet Access) adalah protokol telpon bergerak berbasis paket untuk meningkatkan kapasitas dan kecepatan transfer data sampai 14,4Mbps per sel download atau downlink dan 2Mbps untuk per sel untuk upload atau uplink.
  

By: Anggi Hartono
UKDW, Information System