 |
Nomor 33, Tahun VI, Oktober
2000
|
|||
| TELEKOMUNIKASI |
GPRS: Komunikasi Data Melalui Jaringan Komunikasi Bergerak |
|||
| Home
Halaman Muka Komputer
|
 |
Di dunia industri komunikasi bergerak ('mobile'), data bergerak
dan multimedia kini menjadi fokus pengembangan, dan GPRS ('General Packet
Radio Service') menjadi kunci yang memungkinkan untuk meraih sukses di
pasar. Alasannya adalah, melalui GPRS, ledakan pertumbuhan layanan
internet melalui jaringan kabel (telepon), sekarang dimungkinkan penyalurannya
melalui komunikasi bergerak. Nortel Networks, Ericsson, Siemens, Nokia
dan banyak industri telekomunikasi lainnya dalam publikasinya menyatakan
telah mampu mengawinkan Web dengan telepon bergerak menggunakan teknologi
GPRS yang kini mulai gencar ditawarkan kepada para operator GSM dan
TDMA yang berminat memasarkan layanan internet nirkabel.
GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip 'tunnelling'. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi. Laju datanya secara kasar sampai 160 kbps dibandingkan dengan 9,6kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan secara berbagi ('sharing') di antara beberapa pengguna sehingga menjadi sangat efisien. Dari segi biaya, pentarifan diharapkan hanya mengacu pada volume penggunaan. Penggunanya ditarik biaya dalam kaitannya dengan banyaknya byte yang dikirim atau diterima, tanpa memperdulikan panggilan, dengan demikian dimungkinkan GPRS akan menjadi lebih cenderung dipilih oleh pelanggan untuk mengaksesnya daripada layanan-layanan IP. GPRS merupakan teknologi baru yang memungkinkan para operator jaringan
komunikasi bergerak menawarkan layanan data dengan laju bit yang lebih
tinggi dengan tarif rendah ,sehingga membuat layanan data menjadi menarik
bagi pasar massal. Para operator jaringan komunikasi bergerak di luar negeri
kini melihat GPRS sebagai kunci untuk mengembangkan pasar komunikasi bergerak
menjadi pesaing baru di lahan yang pernah menjadi milik jaringan
kabel, yakni layanan internet. Kondisi ini dimungkinkan karena ledakan
penggunaan internet melalui jaringan kabel (telepon) dapat pula dilakukan
melalui jaringan bergerak. Sebagai gambaran kecil, layanan bergerak yang
kini menjadi sukses di pasar (bagi operator di manca negara) misalnya adalah,
laporan cuaca, pemesanan makanan, berita olah raga sampai ke informasi
seperti berita-berita penting harian.
Dalam bidang perangkat genggamnya, kerjasama pun telah terwujud antara Optimay dan Lucent's Technology Group. Optimay (Munich, Jerman) menyediakan perangkat lunak GPRS, Lucent's Microelectronic Group (Ascot, UK) menyediakan perangkat lunak DSP dan Lucent's Microelectronic Group (Allentown, USA) menyediakan silikon untuk menghasilkan produk-produk pendukung, dan pembuatan terminal-terminal begitu jaringan GPRS bermunculan. GPRS Sebagai Rantai Penghubung ke G3Sudah banyak diketahui bahwa komunikasi bergerak kini sedang menuju ke generasi ketiga (G3). Namun sebelum masuk ke generasi ketiga yang memiliki kemampuan multimedia secara penuh, kunci awalnya adalah penggunaan GPRS, suatu teknologi data paket yang memungkinkan jaringan komunikasi bergerak GSM mampu menawarkan layanan data kecepatan lebih tinggi yang semula dari 9,6 kbps menjadi 115 kbps.Perkembangan yang pesat bagi komunikasi bergerak mendorong para operator
layanan berlomba untuk memperkaya macam layanannya guna menambah
pemasukan bagi perusahaannya sambil tetap mempertahankan pelanggan yang
dimilikinya. Komunikasi data bergerak, teristimewa untuk akses internet,
nampaknya kini menjadi pendorong utamanya. Pengenalan WAP (Wireless Application
Protocol) telah menunjukkan potensi sebagai layanan internet nirkabel (Majalah
Elektro no. 32). WAP merupakan protokol global terbuka yang memungkinkan
para pengguna mengakses layanan-layanan on-line dari layar kecil pada telepon
genggam dengan menggunakan built-in browser. WAP bekerja pada berbagai
teknologi jaringan bergerak, yang memungkinkan pasar massal bagi penciptaan
layanan data bergerak. Yang kini dibutuhkan sebuah teknologi yang mampu
memberikan akses yang lebih cepat dan kemampuan yang sifatnya selalu terhubung
pada jaringan (selalu 'on'). Gambaran yang demikian ini tentunya menarik
minat para operator. Di sinilah GPRS menawarkan solusi bagi tuntutan teknologi
seperti yang disebut di atas, yakni dapat memberikan kepada para
operator kesempatan untuk memberikan layanan data lebih efisien dan pada
laju data yang lebih tinggi maupun memperkenalkan layanan-layanan baru
untuk mengkompensasi penurunan biaya komunikasi per menit. Jelasnya,
GPRS memungkinkan para pelanggan dapat menciptakan fasa hubungan lebih
cepat, tetap terhubung secara permanen, menggunakan kecepatan data lebih
tinggi dan hanya membayar biaya tiap bit yang ditransfer saja. Pertimbangannya
jelas, bahwa kecenderungan pasar pastilah tidak menuju kepada setiap
teknologi yang sifatnya justru menaikkan biaya atau tarif langganan. Selain
itu, semua teknologi yang berkaitan dengan layanan-layanan baru yang akan
dipasarkan harus mampu diimplementasikan dalam piranti-piranti volume tinggi
(banyak digunakan sehingga dapat diproduksi besar-besaran) yang harganya
murah, seperti telepon bergerak yang sangat sederhana dan radio panggil
dua arah.
Alasan Teknis Penggunaan GPRSTeknik transmisi data yang ada pada GSM sekarang ini bersifat membatasi pertumbuhan komunikasi data bergerak, hal ini dikarenakan kanal radionya yang bersifat tunggal dan berkecepatan rendah, senantiasa harus diperuntukkan khusus bagi setiap pengguna data selama durasi komunikasi (istilah teknisnya bersifat dedicated), misalnya untuk SMS (Short Message Service) 9,6 kbps. Pendekatan yang demikian ini (yang komunikasinya bersifat tersakelar rangkaian) pada akhirnya menyebabkan reduksi atau pengurangan kapasitas sistem secara keseluruhan dan memboroskan lebarpita. Kondisi ini mendorong naiknya biaya operasi bagi operator jaringan yang pada gilirannya akan dibebankan kepada pemakainya. Sementara itu, GPRS yang menggunakan teknologi tersakelar paket (packet switching) memungkinkan semua pengguna dalam sebuah sel dapat berbagi sumber-sumber yang sama; dengan kata lain para pelanggan menggunakan spektrum radio hanya ketika benar-benar mentransmisikan data. Efisiensi penggunaan spektrum pada akhirnya berarti kinerja yang lebih baik dan biaya yang lebih rendah. GPRS dapat menawarkan laju data sampai 115 kbps atau lebih, dengan menggabungkan kanal-kanal dan menggunakan teknologi penyandian yang baru.Sebenarnya, GPRS memang tidak menawarkan laju data tinggi yang memadai
untuk multimedia nyata, namun secara pasti merupakan kunci untuk menghilangkan
beberapa batas pokok bagi pengayaan layanan-layanan data bergerak. Faktor-faktor
yang lainnya seperti layanan-layanan dan aplikasi-aplikasi inovatif, terminal
yang sudah akrab bagi pengguna dan WAP untuk perbaikan hubungan dengan
berbagai piranti nirkabel, juga akan membantu evolusinya.
Jaringan GPRSGPRS menggunakan modulasi radio yang sama dengan standar GSM, pita frekuensi yang sama, struktur burst yang sama, hukum-hukum lompatan frekuensi yang sama, dan struktur bingkai (frame) TDMA yang sama. Kanal-kanal data paket yang baru sangat mirip dengan kanal-kanal lalulintas percakapan tersakelar rangkaian. Dengan demikian BSS (Base Station Subsystem) yang sudah ada akan menyediakan cakupan GPRS lengkap mulai dari ujung jaringan. Namun dibutuhkan sebuah entitas jaringan fungsional baru, yakni PCU (Packet Control Unit) yang berfungsi sebagai pengatur segmentasi paket, akses kanal radio, kesalahan-kesalahan transmisi dan kendali daya.Penyebaran jaringan GPRS adalah dimulai dengan introduksi sebuah subsistem jaringan overlay baru (NSS=Network SubSystem) seperti terlihat pada Gambar 1. Ia memilki dua elemen jaringan baru; yakni SGSN (Serving GPRS Support Node) dan GGSN (Gateway GPRS Support Node). SGSN memiliki tingkat hirarki yang sama dengan MSC dan VLR, menjaga alur (track) lokasi dari setasiun-setasiun bergerak individual dan melakukan fungsi-fungsi keamanan dan kendali akses. Ia dihubungkan ke BSS melalui Frame Relay. GGSN secara kasar analog dengan suatu Gateway MSC yang menangani antarkerja dengan jaringan-jarinan IP eksternal. GGSN membungkus ulang dengan format baru (mengenkapsulasi) paket-paket yang diterima jaringan-jaringan IO eksternal dan merutekannya menuju SGSN menggunakan GPRS tunnelling protocol. Gambaran jaringan komunikasi bergerak yang lebih lengkap dan titik-titik pengembangannya akibat adanya GPRS dapat dilihat pada Gambar 2. Walaupun para pelanggan secara kontinyu dihubungkan ke jaringan, melalui GPRS, spektrumnya tetap tinggal bebas bagi pelanggan lain untuk menggunakannya jika tidak ada data yang ditransfer. Tidak hanya dalam hal tersebut, GPRS memungkinkan pemultiplekan spektrum secara statistik. Ini berarti tidak ada waktu penciptaan panggilan dan operatornya dapat dapat juga menawarkan berbagai layanan sehingga membuatnya menjadi suatu landasan yang ideal bagi layanan data yang memiliki nilai tambah. Satu pertimbangan yang perlu mendapat perhatian para operator adalah luas jaringannya (terutama pada antarmuka udaranya = air interface) jika GPRS diperkenalkan. Pengaruh adanya jaringan GPRS pada sistem yang sudah ada minimal jika lalulintas datanya sedikit. Jika sebaliknya, yakni ada banyak lalulintas data, maka operator akan membutuhkan cadangan PDCH (Packet Data Channel). Jumlah maksimum slot waktu yang dicadangan untuk PDCH ditentukan sebelumnya, mengingat slot waktu GPRS dilepaskan segera jika komunikasi suara membutuhkan hubungan. Kerugiannya memang laju data turun jika lalu lintas untuk percakapan naik, mengakibatkan tundaan paket yang lebih panjang . Dalam sebuah sel dengan satu pembawa, dua kanal GPRS dapat dialokasikan mengingat sebuah sel dengan enam pembawa dapat mengakomodasi sampai enam PDCH. Jika jaminan kualitas layanan (QoS) benar-benar diimplementasikan dalam GPRS, ada sedikit keleluasaan untuk untuk memperkecil slot waktu GPRS namun kapasitas bagi lalu lintas suara dapat jatuh. Apabila jumlah kanal yang tersedia dalam sebuah sel sangat rendah, maka pengaruh yang sebanding pada kapasitas suara dapat turun dramatis. Oleh sebab itu dalam sel-sel yang kecil harus diperkirakan tidak terlalu banyak lalu lintas GPRS-nya. Pada umumnya dapat dipakai pedoman, kira-kira 80% kapasitas disediakan untuk lalulintas non GPRS. Aspek yang lain dari hal ini adalah kapasitas yang tersedia bagi penggunanya. Sebagai contoh, misalnya ada sebuah sel yang mengalokasikan tiga PDCH, yang dapat 'menangani' kecepatan tak terkompresi sekitar 30kbps. Banyaknya pemakai yang dapat dilayani sangat tergantung pada tipe lalulintas yang terjadi. Sebuah sel tunggal dapat menangani 10.000 sampai 100.000 pengguna untuk aplikasi-aplikasi kecepatan rendah (sebagai contoh telemetri, layanan-layanan informasi), tetapi hanya 100 sampai 1.000 pengguna untuk aplikasi e-mail atau WWW, yang membutuhkan kenaikan dalam data .Pengertian kata "penanganan" dalam konteks ini berarti memberikan kecepatan transmisi yang layak dengan tidak ada tundaan paket yang signifikan. Pada aplikasi seperti transfer file, sel tersebut dapat menampung sekitar sepuluh pemakai, yang kira-kira sama dengan kemampuan HSCSD (High-Speed Circuit-Switched Data): Ini disebabkan tidak adanya keuntungan dari penggunaan pemultiplekan statistik yang signifikan. Untuk tujuan perencanaan, suatu model lalulintas yang terdiri dari campuran semua tipe data dapat digunakan. Penggunaan model semacam ini dapat menuju ke suatu konklusi, yakni sel tersebut dapat menampung sekitar 1.000 pengguna. Gambaran di atas menunjukan bahwa GPRS sangat efektif untuk pelayanan pengguna data dengan pengaruh yang minimal bagi layanan suara. Perangkat Genggam GPRSUntuk mendukung karakter jaringan GPRS, tentu ada persyaratan tambahan pada perangkat keras genggamnya. Sebuah perangkat genggam GSM sekarang ini pada dasarnya memiliki ROM 1MB dan RAM 128KB. Untuk mendukung GPRS, WAP dan beberapa fungsi organizer, fabrikan mempertimbangkan kapasitas minimum 4MB ROM dan 512KB RAM, belum lagi layar peraga (display) beresolusi tinggi dan lebar ditambah dengan keypad, joystick mini. Tentu hal ini berdampak pada kenaikan harga perangkat genggam. Namun produk semacam ini nantinya ditujukan bagi pengguna atau pelanggan bisnis, yang selalu melihat piranti tunggal sebagai suatu hal praktis yang memenuhi komunikasi mereka dan kebutuhan organiser.Sekarang ini, versi awal perangkat gengam GPRS baru dalam taraf digunakan untuk pesawat genggam biasa, pengembangan infrastruktur dan pengujian. Diharapkan perangkat genggam produksi pertama diluncurkan untuk percobaan-percobaan yang kegunaannya mudah dikenal pengguna, yang jumlah perangkatnya mencapai beberapa puluh ribu. Selama akhir paruh kedua tahun 2000 ini, para operator jaringan dan pembuat terminal akan melakukan percobaan yang luas, mengumpulkan pengalaman untuk memperoleh umpan balik, tidak hanya dalam hal reliabilitas teknologinya namun juga kemungkinkan berbagai layanan yang telah direncanakan . Dalam hal standardisasi teknologi, ETSI (Institusi Standar Telekomunikasi Eropa) yang merupakan badan yang berwenang menyebarluaskan, sampai saat ini belum menyampaikan rentetan spesifikasinya. Kondisi ini akan membuat terminal-terminal GPRS berlandas pada berbagai variasi spesifikasi, yang satu-sama lain sedikit berbeda , sampai nantinya para operator jaringan dan pabrik pembuat peralatan setuju dengan ketetapan ETSI dalam hal versi umum yang disebar luaskan. Tentu saja nilai basis teknologi ini akan menjadi rendah jika tidak di diverifikasi dan dibuktikan keterandalannya. Pertimbangan ini membuat 'Lucent' dan tim pengembang GPRS 'Optimay' berusaha menangkap peluang dengan membentuk kerjasama dalam pemasokan peralatan GPRS untuk menguji teknologi perangkat genggam yang diharapkan mampu memberikan layanan GPRS sampai 75% dalam dunia jaringan GPRS/GSM. Alasannya memang jelas bahwa GPRS merupakan garis terdepan dari yang akan mengubah keadaan komunikasi bergerak. Inovasi perangkat genggam akan meningkat selagi para fabrikan masih mencoba berjuang untuk menemukan kombinasi fitur, aplikasi dan desain yang akan membangkitkan produk utama pasar. Teknologi akan berkembang dan harga perangkat akan turun jika pasarannya berkembang. Namun perkembangan yang paling menarik titik beratnya adalah pada layanan-layanan baru dan aplikasi-aplikasinya yang akan berkembang selagi telepon bergerak berkembang untuk menjadi landasan dasar (platform) aplikasi bergerak. Peluncuran GPRSPeluncuran penuh layanan GPRS akan terlihat pada awal 2001, karena diperediksi sejak saat itulah jumlah pengguna telepon bergerak telah melebihi pelangan telepon kabel. Dampaknya nanti akan lebih banyak gateway ke internet melalui telepon bergerak daripada ke PC. Kondisi ini akan membuka pasar baru secara penuh untuk aplikasi internet yang akan menyaingi pasar internet yang berbasis PC, dan menarik orang yang menggunakan komunikasi bergerak secara lebih sering daripada menggunakan PCnya. Saat itulah GPRS akan menjadi sumber pemasukan baru bagi para operator yang dapat menyediakan akses layanan internet bergerak.Sampai saat ini, sebagai alternatif GPRS yang sudah ada di pasaran adalah HSCSD yang dapat memberikan laju data 64 kbps dengan mengkombinasikan sampai 8 kanal tersakelar paket. Sebagai gambaran empiris, HSCSD produk Nokia mendorong kecepatan data dari 9,6 kbps ke 14,4 kbps dengan kemampuan memultipleks sampai empat kanal menjadi satu slot waktu saja untuk data yang tidak dikompresi sampai pada laju 57,6 kbps sehingga secara kasar data bergerak dapat ditransmisikan enam kali lebih cepat daripada yang ada saat ini. Nokia pun kini membuat kebijakan pada base station generasi kedua maupun di atasnya yang diproduksinya, yakni dibuat secara penuh sesuai dengan pembaharuan perangkat lunak HSCSD. Namun demikian sebagai rangkaian tersakelar, HSCSD tidak menawarkan keuntungan pemultiplekan statistikal GPRS, dan dengan demikian tidak benar-benar cocok atau memenuhi penerapan pasar massal untuk para pelanggan yang menjelajahi Web. PenutupPerkembangan lebih lanjut dalam evolusi internet Nirkabel setelah GPRS adalah EDGE ( Enhanced Data rates for GSM and TDMA Evolution), yang memungkinkan para operator menawarkan layanan data pada kecepatan sampai 384 kbps, kemudian UMTS dengan kecepatan sampai 2Mbps. Forum UMTS memperkirakan komunikasi multimedia berbasis data akan menyumbang sekitar 60% pada lalu lintas komunikasi dalam jaringan komunikasi bergerak generasi ketiga. Dengan meningkatkan kemampuan jaringan GSM sekarang dengan teknologi GPRS, para operator jaringan dapat memperkenalkan layanan-layanan data bergerak, sementara pada waktu yang sama mampu melindungi aset infrastrukturnya yang sudah ada tanpa membatasi evolusi menuju UMTS.Pengenalan ATM akan menjadi faktor kunci dalam migrasi jaringan ke UMTS karena ATM dapat menangani data, multimedia, video bergerak penuh, dan videoconferencing dengan sangat efisien, dan tentu saja dengan QoS yang baik. ATM juga memungkinkan alokasi lebar pita secara dinamis sehingga memungkinkan perusahaan TV kabel dan telepon menarik tarif sendiri-sendiri bagi setiap pelanggan berdasarkan pada jumlah lebarpita yang mereka gunakan. ATM tidak hanya merupakan kaitan atau jembatan jalur radio UMTS ke unsur-unsur penyakelaran, tetapi juga menginterkoneksi penyaler-penyakelarnya. Karena ATM berbasis sel, ia sangat cocok untuk membawa lalu lintas GPRS. Penggunaan ATM juga memungkinkan operator mengintegrasikan semua tipe lalu lintas komunikasi dalam satu sakelar, suatu pilihan yang lebih murah dan lebih mudah dari titik pandang manajemen komunikasi dibandingkan dengan penggunaan dua perangkat yang terpisah (suara yang tersakelar rangkaian dan data paket) dalam sebuah jaringan GPRS/GSM. Daftar Pustaka
|
||
| Artikel lain:
Aplikasi Wideband CDMA pada Jaringan GSM |