Fifth Generation atau
generasi kelima yang biasa di singkat ini 5G adalah generasi lanjutan untuk
sistem telekomunikasi seluler yang merupakan pengembangan atau revolusi dari sistem
telekomunikasi sebelumnya, yaitu 4G. Dalam teknologi 5G standar-standar yang akan
digunakan nantinya akan mengubah beberapa regulasi telekomunikasi yang kemudian
akan menjadi obsolete. Di Indonesia
sendiri teknologi 5G direncanakan akan dirilis pada tahun 2020 nanti.
Teknologi 5G sedang
dikembangkan untuk dapat mengakomodasi QoS (Quality of Service) dan menunjang
akses broadband nirkabel, MMS, video chat, mobile TV, konten HDTV, Digital
Video Broadcasting (DVB). [1]
Visi dari 5G[2] sendiri adalah :
-
Data rates yang tinggi (1-10 Gbps);.
-
Memiliki latensi dibawah 1 ms;
-
Biaya dan energi yang efisien (cost & energy
efficiency);
-
1000x kapasitas saat ini;
-
Cakupan yang luas dengan menggunakan jaringan
heterogen;
-
Konektivitas
yang stabil.
Teknologi-teknologi
yang mempunyai kesamaan dengan teknologi 5G[2] adalah :
1.
Massive MIMO
Teknologi MIMO sudah digunakan dalam teknologi 4G sebelumnya, yaitu
digunakan dalam setiap stasiun pemancar/ penerima dengan menggunakan antena
lebih dari satu.
2.
Beyond 6 GHz (mmWave)
Gelombang milimeter / Millimetre wave (mmWave) atau yang juga disebut millimetre
band adalah frekuensi dengan panjang gelombang antara 10 sampai dengan 1
milimeter. Gelombang milimeter berada di spektrum 30 – 300 Ghz, sehingga
dikategorikan sebagai Extremely High Frequency (EHF).
3.
Advanced Radio Access
Networks (RANs): Heterogeneous Networks
(HetNets)
HetNet mengarah ke penyediaan jaringan seluler melalui kombinasi dari
berbagai jenis sel (misalnya makro, piko atau sel femto) dan teknologi akses
yang berbeda (yaitu 2G, 3G, 4G, Wi-fi). Dengan mengintegrasikan sejumlah
teknologi yang beragam tergantung pada topologi area cakupan, operator dapat
berpotensi memberikan pengalaman pelanggan yang lebih konsisten dibandingkan
dengan apa yang dapat dicapai dengan jaringan homogen.
Evolusi infrastruktur HetNet yang terjadi pada teknologi 5G:
-
Small Cells; dengan menempatkan empat smallcell
dalam satu makro, tidak hanya memberikan offload data lebih dari 50
persen, tetapi juga meningkatkan kinerja jaringan makro oleh sebesar 315
-
Cloud RAN; C-RAN merupakan arsitektur jaringan
seluler baru yang berbasis cloud computing.
-
D2D (Device to Device) Communication;
4.
Software Define
Network (SDN)
Teknologi software define radio (SDR) adalah teknologi yang akan
memberikan fleksibilitas, power dan biaya yang efisien. Berdasarkan The SDR
Forum dalam IEEE working group, SDR adalah kesatuan dari teknologi hardware dan
software dimana sebagian atau semua fungsi operasional radio (termasuk proses
physical layer) diimplementasikan dalam software maupun firmware yang dapat
dimodifikasi yang bekerja pada programmable processing technologies.
5.
Cognitive Radio
Network (CRN)
Radio kognitif pertama kali diperkenalkankan pada tahun 1999 oleh Mitola.
Radio kognitif dapat meningkatkan utilisasi spektrum dengan cara mencari secara
terus menerus frekuensi (spectrum sensing) yang kosong (tidak terpakai) secara
real time. Dalam radio kognitif, hal yang diperhatikan adalah: spectrum sensing;
manajemen spektrum dan handoff; serta alokasi spektrum dan sharing spektrum.
6.
Visible Light
Communication (VLC)
Visible Light
Communication (VLC) adalah teknologi komunikasi data yang menggunakan cahaya
sebagai carrier. Frekuesi yang digunakan teknologi VLC adalah 430 THz sampai
dengan 790 THz yang pada dasarnya merupakan cahaya tampak oleh mata manusia.
Penggunaan frekuensi yang tinggi akan memberikan data rate yang tinggi tetapi
seperti sifat cahaya, VLC tidak dapat menembus sebagian besar benda dan dinding
tembok. Teknologi VLC dapat menggunakan atau reuse infrastruktur penerangan
jalan sehingga penggunaan infrastruktur akan lebih efisien.
Arsitektur 5G[3]
Dalam jaringan 5G
terdapat tiga arsitektur, yaitu multi-tier, berbasis CRN, berbasis komunikasi
D2D, dan arsitektur berbasis cloud.
·
Arsitektur Two-tier
Beberapa arsitektur
two-tier yang diusulkan untuk jaringan 5G adalah sebuah macrocell yang mencakup
semua sel kecil seperti Femtocell, Picocell, Microcell, Macrocell.
Sel
|
Rentang
|
Pengguna
|
Femtocell
|
10-20 meter
|
Beberapa pengguna
|
Picocell
|
200 meter
|
20 - 40
|
Microcell
|
2 kilometer
|
> 100
|
Macrocell
|
30-35 kilometer
|
Banyak
|
Tabel : Klasifikasi
sel.
Gambar : arsitekture
Multi-tier untuk jaringan 5G dengan sel-sel kecil, sel-sel kecil untuk mobile,
dan D2D, dan komunikasi berbasis CRN[3]
Keuntungan dari penggunaan
sel kecil adalah:
1.
Tinggi data rate dan efisiensi penggunaan spektrum.
2.
Hemat energi.
3.
Mengghemat uang.
4.
Mengurangi kemacetan atau kelambatan ke MBS.
5.
Kemudahan dalam handoff.
Kerugian yang
ditimbulkan oleh penggunaan sel kecil adalah biaya implementasi dan kehandalan
operasional. Selain itu, wajib melakukan otentifikasi secara teratur karena
mengoperasikannya secara handoff.
·
Arsitektur berdasarkan Cognitive Radio Network
Cognitive Radio Network
(CRN) adalah kumpulan node kognitif radio (atau prosesor), yang disebut
pengguna sekunder yang mengeksploitasi spektrum oportunis. Pengguna sekunder
memiliki LEIRA (learning, efficiency, intelligence, reliability, dan adaptively)
properti untuk meemindai dan mengoperasikan beberapa saluran heterogen (atau
pita frekuensi) di ketidak hadiran pengguna berlisensi, yang disebut sebagai
pengguna utama. Setiap pengguna utama mempunyai bandwidth tetap, daya pancar
yang tinggi, dan keandalan yang tinggi.
Fungsi dari CRN didalam
jaringan 5G adalah digunakan untuk merancang arsitektur multi-tier, dan menghilangkan
gangguan yang terjadi antara sel-sel, dan meminimalkan penggunaan energi dalam
jaringan.
·
Perangkat ke Perangkat dalam Arsitektur Komunikasi
Komunikasi Device-to-Device
(D2D) adalah fitur yang mengijinkan untuk terjadinya komunikasi antara perangkat
yang satu dengan perangat yang lain di bandwidth dari sel yang berlisensi tanpa
melibatkan MBS atau dengan melibatkan MBS dengan sangat dikendalikan.
Jenis-jenis dari
komunikasi D2D ada empat. Yaitu :
1.
Perangkat menyampaikan dengan operator yang dikendalikan
Link pembentukan (DR-OC).
2.
Komunikasi langsung D2D dengan operator pembentukan yang
dikendalikan Link (DC-OC).
3.
Perangkat menyampaikan dengan perangkat yangdikendalikan
Link pembentukan (DR-DC).
4.
Komunikasi langgsung D2D dengan perangkat yang dikendalikan
Link pembentukan (DC-DC)
Dampak dari teknologi
D2D adalah :
-
Hilangnya call data record sehingga dapat
mengacaukan proses ICT forensic.
-
Sistem komunikasi D2D akan berpengaruh terhadap
sistem billing dan hal ini perlu diatur secara regulasi.
-
Permasalahan privasi terutama kepada perangkat
pribadi yang difungsikan sebagai AdHoc.
-
Regulasi yang mengijinkan menggunakan perangkat lain
sebagai relay, selain itu penggunaan perangkat lain sebagai relay akan menyebabkan
pemborosan baterai/energi.[2]
·
Arsitektur berbasis Cloud
Cloud computing infrastruktur
yang menyediakan on-demand, mudah, dan akses scalable untuk berbagi configurasi
sumber, tanpa khawatir mengenai pengelolaan sumber. Masuknya cloud dalam
komunikasi mobile seluler bisa memberikan keuntungan dalam sistem komunikasi.
[1] J. L. Di and P. Purwokerto, “PAPER
SISKOM TEKNOLOGI 5G ( Fifth Generation ),” 2015.
[2] A. Febian and S. Admaja, “Kajian
Awal 5G Indonesia 5G Indonesia Early Preview,” vol. 13, no. 2, pp. 97–114,
2015.
[3] N. Panwar, S. Sharma, and A.
K. Singh, “A Survey on 5G : The Next Generation of Mobile Communication ∗,”
2015.