Program Studi Teknik Elektro

"Institut Teknologi Sumatera"

               

Seperti Apakah 5G yang Diharapkan oleh ITU IMT-2020


July 19th, 2019 | Posted by: Muhammad Reza Kahar Aziz, PhD


Tahun 2020 merupakan target secara resmi teknologi generasi kelima (5G) diluncurkan di dunia ini. Walaupun sejak 2019 sudah banyak kota yang mengumumkan sudah memakai jaringan dengan teknologi 5G.

Ada dua badan standar yang secara utama berperan dalam pengembangan 5G, yaitu International Telecommunication Union (ITU) dan 3rd Generation Partnership Project (3GPP). ITU merupakan lembaga di bawah Persatuan Bangsa-bangsa (PBB) atau United Nations (UN). ITU menetapkan persyaratan apa saja yang perlu dipenuhi oleh suatu teknologi yang akan disebut sebagai 5G. Sedangkan 3GPP yang merupakan konsorsium berbagai perusahaan industri besar Telekomunikasi seperti Ericsson, Huawei, NTT DoCoMo, Nokia, dan lainnya berdiskusi dan memutuskan teknologi apa yang akan dipakai dan dijadikan standar 5G untuk memenuhi kriteria yang ditetapkan oleh ITU.

Persyaratan maupun kriteria yang disusun oleh ITU untuk 5G terangkum dalam International Mobile Telecommunication 2020 (IMT-2020). Dimana tahun 2020 mencerminkan harapan diluncurkannya teknologi yang memenuhi spesifikasi yang sudah ditentukan.

Sedangkan 10 tahun yang lalu yaitu generasi keempat (4G) untuk memenuhi spesifikasi IMT-Advanced, dengan teknologi yang memenuhinya disebut Long Term Evolution Advanced (LTE-Advanced). Perlu diketahui bahwa Long Term Evolution (LTE) tanpa tambahan Advanced masih disebut 3.9G karena masih belum dapat memenuhi kriteria kecepatan peak 1 Gbps pada IMT-Advanced. Kemudian LTE-Avandced pun dapat memenuhinya setelah dapat melakukan agregasi bandwidth 5 blok dari 20 MHz menjadi 100 MHz untuk mencapai kecepatan yang memenuhi kriteria.

Selanjutnya di bawah spesifikasi IMT-2020 untuk 5G dirangkum dari [1], [2].  Mulai dari spesifikasi 5G berupa puncak kecepatan data sebesar 20 Gbps Downlink (DL) dan 10 Gbps Uplink (UL), dimana IMT-Advanced menentukan untuk 4G puncak kecepatan data atau peak data rate sebesar 1 Gbps DL dan 0.05 Gbps UL. Oleh karena itu, peningkatan yang diharapkan sebesar 20 kali lipat.

Selanjutnya user experienced data rate atau kecepatan data yang dialami pengguna secara umum pada IMT-2020 sebesar 100 Mbps sedangkan pada IMT-Advanced sebesar 10 Mbps. Sehingga, 10 kali lipat perbaikan diharapkan pada area ini.

Kemudian kecepatan perangkat juga diharapkan bisa mencapai 500 km/jam pada 5G dibandingkan dengan 350 km/jam pada 4G. Latency ataupun delay end to end berkurang dari 10 ms di 4G menjadi 1 ms pada 5G. Serta Bandwidth pada 4G yang maksimal single carrier 20 MHz serta dengan agregasi mencapai 100 MHz, maka pada 5G diharapkan single maupun multi carrier dapat mencapai 1 Gbps. Begitu juga jumlah koneksi yang tadinya di 4G sebesar 100 ribu koneksi per km persegi menjadi 1 juta koneksi per km persegi.

Keunikan lain teknologi pada 5G ini pun dibagi menjadi tiga macam grup aplikasi yang terkenal dengan Piramida atau Segitiga 5G, juga disebut network slicing seperti pada Gambar 1 ini bersumber dari ITU 2015.

Gambar 1. Piramida 5G menurut ITU. Sumber gambar: ITU tahun 2015.

Pembagian tiga besar penggunaan teknologi 5G adalah

1) ehanced Mobile BroadBand (eMBB). Aplikasi yang memerlukan bandwidth besar hingga 1 Gbps dan kecepatan tinggi dengan puncak 20 Gbps ini untuk memanjakan pengguna dengan video dengan fitur 4K dengan resolusi yang ultra tinggi atau ultra high definition (UHD), tiga dimensi (3D), dan 360 derajat. Aplikasi lain yang lagi hangat adalah Virtual Reality (VR) dan Augmented Reality (VR). Juga berguna untuk bekerja, belajar, dan bermain dengan simultan di dalam cloud.

2) ultra Reliable and Low Latency Communications (uRLLC). Hal ini sangat penting untuk aplikasi yang sangat kritis sehingga latency atau delay sistem diharapkan kurang dari 1 ms. Contoh aplikasi dalam kategori ini adalah kendaraan yang dapat bergerak sendiri, robot bedah medis maupun robot pertambangan yang dikendalikan dari jarak jauh. Bisa dibayangkan jika informasi terlambat bisa terjadi kecelakaan.

3) machine-to-Machine Type Communications (mMTC). Contoh aplikasi pada area ini adalah internet of things (IoT), industrial IoT (IIoT), smart home, smart city, wearable, yang mengaplikasikan berbagai sensor dengan narrowband dan jumlah koneksi yang massive.

Demikian sebagian persyaratan yang ditentukan oleh ITU melalui IMT-2020 untuk teknologi 5G. Sedangkan usaha 3GPP dengan brand 5G new radio (NR) yang didukung berbagai perusahan industri telekomunikasi, badan standar, akademia, dll untuk memenuhi syarat 5G tentu sangat menarik untuk diikuti. Perkembangan begitu dinamis bagaimana pemanfaatan spektrum dengan modulasi sinyal apakah tetap memakai orthogonal frequency division multiplexing access (OFDMA), atau temuan baru seperti sparse code multiplexing access (SCMA), generalized frequency division multiplexing access (GFDMA), fast OFDMA (FOFDMA), dll. Begitu juga usaha untuk mencapai 20 Gbps apakah dengan full duplex (FD), massive antena untuk multiple input multiple output (MIMO), merambah frekuensi baru ke milimeterWave di 30 hingga 300 GHz. Bahkan rencana di 6G untuk 2030 mulai merambah THz frekuensi dan komunikasi cahaya tampak atau visible light communications (VLC). Bagaimana untuk mencapai latency atau delay 1 ms, apakah dengan memotong header signalling dan lainnya. Tentu saja semua ini menarik untuk ditelurusi dalam kesempatan lain. Begitu juga perkembangan teknologi geolokasi pun mengambil peranan penting di 5G bahkan untuk 6G di masa depan. Sejauh ini 5G menggunakan observed time difference of arrival (OTDOA) untuk teknik geolokasinya.

REFERENSI

[1] Toni Janevski, QoS for Fixed and Mobile Ultra-Broadband, pp. 162, Wiley.
[2] Marco Carugi, “Key features and requirements of 5G/IMT-2020 networks Presented,” Slide Presentasi di ITU Arab Forum on Emerging Technologies, Algeria, 14-15 Feb. 2018.

oleh Muhammad Reza Kahar Aziz, S.T., M.T., Ph.D.

Muhammad Reza Kahar Aziz, S.T., M.T., Ph.D.

Kunjungi dan Like Facebook Page Kesalahan Umum dalam Menulis Karya Ilmiah untuk mengikuti yang lainnya.


Tinggalkan Komentar



Copyright © 2016 UPT TIK - Institut Teknologi Sumatera (ITERA)