GPRS

GPRS (singkatan bahasa Inggris: General Packet Radio Service, GPRS) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Penggabungan layanan telepon seluler dengan GPRS (General Packet Radio Service) menghasilkan generasi baru yang disebut 2.5G. Sistem GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), Wireless Application Protocol (WAP), dan World Wide Web (WWW).

Sejarah

GSM dirancang untuk suara, bukan data. GSM tidak menyediakan akses langsung ke Internet dan memiliki kapasitas terbatas sebesar 9600 baud per detik.^[1] Keterbatasan Circuit Switched Data (CSD) juga mencakup biaya yang lebih tinggi. GPRS dibuka pada tahun 2000^[2] sebagai layanan data paket-switched yang tertanam dalam jaringan radio seluler channel-switched GSM. GPRS memperluas jangkauan Internet tetap dengan menghubungkan terminal seluler di seluruh dunia.

CELLPAC^[3] protokol yang dikembangkan pada tahun 1991-1993 merupakan titik pemicu dimulainya spesifikasi GPRS standar oleh ETSI pada tahun 1993 SMG. Khususnya, fungsi suara dan data CELLPAC diperkenalkan dalam kontribusi Lokakarya ETSI tahun 1993^[4] mengantisipasi apa yang kemudian diketahui sebagai akar dari GPRS. Kontribusi lokakarya ini dirujuk dalam 22 paten AS terkait GPRS.^[5] Sistem penerus GSM/GPRS seperti W-CDMA (Universal Mobile Telecommunications System|UMTS) dan LTE (telekomunikasi) mengandalkan fungsi utama GPRS untuk akses Internet seluler seperti yang diperkenalkan oleh CELLPAC.

Menurut sebuah penelitian tentang sejarah perkembangan GPRS,^[6] Bernhard Walke dan siswanya Peter Decker adalah penemu GPRS — sistem pertama yang menyediakan akses Internet seluler di seluruh dunia.

Sekilas

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 9,6 kbps yang dapat disediakan oleh rangkaian tersakelar GSM. Kanal-kanal radio ganda dapat dialokasikan bagi seorang pengguna dan kanal yang sama dapat pula digunakan dengan berbagi antar pengguna sehingga menjadi sangat efisien. Dari segi biaya, harga 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. Layanan bergerak yang kini sukses di pasar adalah, laporan cuaca, pemesanan makanan, berita olahraga sampai ke berita-berita penting harian. Dari perkembangan tersebut, dapat dirasakan dampaknya pada kemunculan berbeagai provider HP yang bersaing menawarkan tarif GPRS yang semakin terjangkau.

Dalam teorinya GPRS menjanjikan kecepatan mulai dari 56 kbps sampai 115 kbps, sehingga memungkinkan akses internet, pengiriman data multimedia ke komputer, ''notebook'' dan ''handheld computer''. Namun, dalam implementasinya, hal tersebut sangat tergantung faktor-faktor sebagai berikut:

Konfigurasi dan alokasi time slot pada level BTS
Software yang dipergunakan
Dukungan fitur dan aplikasi ponsel yang digunakan

Ini menjelaskan mengapa pada saat-saat tertentu dan di lokasi tertentu akses GPRS terasa lambat, bahkan lebih lambat dari akses CSD yang memiliki kecepatan 9,6 kbps.

Perbedaan GPRS dan WAP

WAP merupakan kependekan dari Wireless Application Protocol adalah teknologi seperti WWW dan merupakan protokol untuk mengakses internet melalui HP, sedangkan GPRS (General Packet Radio Service) adalah teknologi koneksi yang digunakan oleh HP tersebut menuju jalur internet.

Komponen utama

Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah:

GGSN (Gateway GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan GPRS ke jaringan internet. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai antarmuka ke PDN (Public Data Network), information routing, network screening, user screening, dan address mapping.
SGSN (Serving GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS yang berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS, update pelanggan ke HLR, registrasi pelanggan baru.
PCU: komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS.

Cara Kerja

SGSN bertugas:

1. Mengirim paket ke Mobile Station (MS) dalam satu area

2. Mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility)

3. Mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggung jawabnya (location management)

4. SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi frame relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC.

GGSN bertugas:

1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti: public internet atau mobile service provider

2. Memutakhirkan informasi routing dari PDU (Protocol Data Units) ke SGSN.

GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP seperti 08063464xxx. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD. GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan yang lebih baik ini didapat dengan menggunakan coding scheme (CS) yang berbeda dari GSM.

Kegunaan

Kecepatan maksimum koneksi GPRS yang ditawarkan pada tahun 2003 serupa dengan koneksi modem dalam jaringan telepon kabel analog, sekitar 32–40 kbit/s, tergantung pada telepon yang digunakan. Latensi sangat tinggi; waktu round-trip (RTT) biasanya sekitar 600–700 ms dan sering mencapai 1 detik. GPRS biasanya diprioritaskan lebih rendah daripada suara, sehingga kualitas koneksi sangat bervariasi.

Perangkat dengan peningkatan latensi/RTT (melalui, misalnya, fitur mode UL TBF yang diperluas) tersedia secara umum. Selain itu, peningkatan fitur jaringan tersedia dengan operator tertentu. Dengan peningkatan ini, waktu round-trip aktif dapat dikurangi, sehingga menghasilkan peningkatan signifikan pada kecepatan throughput tingkat aplikasi.

Pengembangan GPRS

Generasi 2,75G

Generasi 2,75G dikenal dengan generasi EDGE. EDGE diperkenalkan oleh AT&T di Amerika Serikat pada tahun 2003. Secara teknis sebetulnya EDGE telah memenuhi standar 3G yang ditetapkan oleh ITU. Teknologi ini dapat mengirimkan data lebih cepat dari 2.5G.

Generasi 3G

Teknologi 3G terbagi menjadi GSM dan CDMA. Teknologi 3G sering disebut dengan mobile broadband karena keunggulannya sebagai modem untuk internet yang dapat dibawa ke mana saja. Perkembangan teknologi 3G secara komersial dimulai pada Oktober, 2001, ketika NTTDoCoMo dari Jepang dengan teknologi W-CDMA menjual produknya untuk pertama kali secara terbatas. Kemudian disusul oleh SK Telecom, Korea Selatan pada tahun 2002 dengan teknologi 1xEV-DO, diikuti oleh KTF dari Korea Selatan dengan teknologi EV-DO. Keberhasilan layanan 3G di kedua negara ini disebabkan oleh faktor dukungan pemerintah. Pemerintah Jepang tidak mengenakan biaya di muka (upfront fee) atas penggunaan lisensi spektrum 3G atas operator-operator di Jepang (ada tiga operator: NTT Docomo, KDDI dan Vodafone). Sedangkan pemerintah Korea Selatan, walaupun mengenakan biaya di muka, memberikan insentif dan bantuan dalam pengembangan nirkabel pita lebar (Korea Selatan adalah negara yang menggunakan Cisco Gigabit Switch Router terbanyak di dunia) sebagai bagian dalam strategi pengembangan infrastruktur.

Di Eropa, dipelopori oleh British Telecom dan Telenor dengan teknologi W-CDMA pada Desember 2001. Di Amerika Serika jaringan 3G dipelopori oleh Monet Mobile Networks dengan teknologi CDMA2000 1xEV-DO, diikuti oleh Verizon Wireless pada tahun 2003. Di Australia jaringan 3G komersial pertama kali diperkenalkan oleh Hutchinson Telecommunication dengan nama Three pada bulan maret 2003. Pada bulan Desember 2007 jaringan 3G telah dioperasikan di 40 negara dan 154 jaringan HSDPA telah beroperasi di 71 negara, dan 200 juta pelanggan telah terhubung melalui jaringan 3G.

Perkembangan teknologi 3G mengharuskan pengaturan spektrum secara global, melalui penyediaan pita (band) yang lebih luas. Adanya teknologi 3G sebagai hasil pengembangan teknologi generasi kedua, yaitu hasil perkembangan evolusioner, yang masih menggunakan perangkat jaringan 2G yang diperluas dan hasil perkembangan revolusioner yang memerlukan jaringan dan alokasi frekuensi yang sama sekali baru. Secara evolusioner, IMT-2000 telah menerapkan dua macam evolusi ke 3G, yakni dari 2G CDMA standard IS-95 (cdmaOne) ke IMT-SC (CDMA2000) dan dari 2G TDMA standar (GSM/IS-136) ke IMT-SC (EDGE). Secara revolusioner, IMT-2000 membangun alokasi spektrum yang baru terkait tuntutan saluran yang makin luas.

Salah Paham Akan 3G

Ada beberapa pemahaman yang salah tentang 3G dalam masyarakat umum:

Layanan 3G tidak bisa tanpa ada cakupan layanan 3G dari operator. Hanya membeli sebuah handset 3G, tidak berarti bahwa layanan 3G dapat dinikmati. Handset dapat secara otomatis pindah ke jaringan 3G bila, pelanggan tidak menerima cakupan 3G. Sehingga bila seseorang sedang bergerak dan menggunakan layanan video call, kemudian terpaksa berpindah ke jaringan 2G, maka layanan video call akan putus.
Layanan 3G berada pada frekuensi 1.900 Mhz. ITU-T memang mendefinisikan layanan 3G untuk GSM pada frekuensi 1.900 Mhz dengan lebar pita sebesar 60 Mhz. Namun, pada umumnya, teknologi berbasis CDMA2000 menggunakan spektrum di frekuensi 800 Mhz, atau yang biasa dikenal sebagai spektrum PCS (Personal Communication Service).

Kelebihan dan kekurangan 3G

Kelebihan: Perkembangan teknologi pita lebar bergerak menguntungkan baik untuk dunia bisnis, pemerintahan maupun perorangan, karena semakin baru teknologinya semakin besar data yang dapat dikirimkan dalam waktu yang lebih singkat. Jenis data yang dapat dikirimkan juga menjadi lebih beragam, tidak hanya huruf dan angka, tetapi juga gambar diam, gambar bergerak, dan suara.
Kekurangan: Disamping harganya lebih mahal, perlu diperhatikan aspek keamanannya dan aspek etika di dalam penggunaan teknologi yang baru. Peran ITU sangat penting di sini. Penyedia jasa layanan pita lebar bergerak harus membangun jaringan baru yang memerlukan investasi yang sangat besar.

Generasi 3,5G

Generasi 3,5G merupakan pengembangan dari 3G yang memungkinkan pengiriman data lebih cepat. Perbandingan antara 3G dan 3,5G terlihat jelas pada kecepatan transmisinya. Pada 3G, kecepatan transmisi maksimal 384kbps, sementara pada 3,5G kecepatan transmisi maksimal mencapai 3,6Mbps. Generasi 3G dan 3,5G mendukung layanan video call yang memungkinkan penelpon dan penerima saling bertatap muka.

Generasi 4G

Belakangan ini industri nirkabel mulai mengembangkan teknologi 4G, meskipun sebenarnya teknologi 4G ini seperti Long Term Evolution (LTE) hanya merupakan evolusi dari teknologi 3GPP dan Ultra Mobile Broadband (UMB) berasal dari 3GPP2, sehingga sulit untuk membedakan dengan jelas teknologi 3G dan 4 G. Salah satu teknolgoi 4G yaitu WiMax mobile standard telah diterima oleh ITU untuk ditambahkan pada IMT-2000, sehingga teknologi baru ini masih digolongkan ke dalam keluarga 3G. International Telecommunication Union (ITU) sedang mempelajari kemampuan mobile broadband yang disebut IMT-advanced yang disebut teknologi generasi keempat (4G). Diharapkan ITU segera melaksanakan penggunaan IMT-2000 (3G) dan IMT-Advanced (4G), konsekuensinya ITU harus menambah pita baik di bawah 1 GHz maupun diatas 2 GHz.

Referensi

^ "Tik-111".
^ Haynes, John D. (July 2001). Internet Management Issues: A Global Perspective: A Global Perspective. Idea Group Inc (IGI). ISBN 9781591400158.
^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Walke-Mende-Hatziliadis_1991
^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Decker-Walke_1993
^ Program “Publish or Perish”, see [1] returns to a search for P. Decker, B. Walke, their most cited paper that unveils US patents referencing that paper.
^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama Walke_2013

Agusli, Rachmat. 2008. Panduan Koneksi Internet 3G & HSDPA di Handphone & Komputer. Jakarta: Mediakita.
Kadir, Abdul & Terra Ch, Triwahyuni. 2003. Pengenalan Teknologi Informasi. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Turban E, Rainer Jr EK, Potter RE. 2006. Pengantar Teknologi Informasi Edisi 3. Jakarta: Penerbit Salemba Infotek.
Bahan Ajar Kuliah Jaringan Telepon oleh Ir. Prima Kristalina, MT. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS) - Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.