Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer
Beranda / Indeks / Tekno

Review 5G : Pengertian, Tujuan, Kecepatan, Cara Kerja, Manfaat serta Perbedaan 5G dan 4G

Heri Maulana
Dari waktu ke waktu perkembangan teknologi informasi dan telekomunikasi begitu pesat, apalagi di abad 20 dan abad 21 ini. Seperti perkembangan jaringan seluler dari generasi pertama sampai sekarang yang akan mulai digarap yakni 5G.

Nah, yang akan kita bahas sekarang adalah jaringan 5G. Apa sih 5G itu? Yuk kita simak penjelasannya sebagai berikut.

PENGERTIAN 5G

Nirkabel generasi kelima (5G) adalah inovasi terbaru dari teknologi seluler yang dirancang untuk sangat meningkatkan kecepatan dan daya tanggap jaringan nirkabel. Dengan 5G, data yang ditransmisikan melalui koneksi broadband nirkabel dapat berjalan dengan kecepatan multigigabit, dengan potensi kecepatan puncak setinggi 20 gigabit per detik (Gbps) menurut beberapa perkiraan. 

Kecepatan ini melebihi kecepatan jaringan kabel dan menawarkan latensi 1 milidetik (ms) atau lebih rendah, yang berguna untuk aplikasi yang memerlukan umpan balik waktu nyata. 5G akan memungkinkan peningkatan tajam dalam jumlah data yang ditransmisikan melalui sistem nirkabel karena bandwidth yang lebih tersedia   dan teknologi antena canggih.

Jaringan dan layanan 5G akan dikerahkan secara bertahap selama beberapa tahun ke depan untuk mengakomodasi meningkatnya ketergantungan pada perangkat seluler dan internet. Secara keseluruhan, 5G diharapkan menghasilkan berbagai aplikasi , penggunaan, dan kasus bisnis baru saat teknologi diluncurkan.

Selain itu, 5G akan memungkinkan lebih banyak koneksi simultan ke perangkat di Internet of Things ( IoT ), seperti sensor di pabrik manufaktur, sistem kontrol industri di pembangkit listrik, Wi-Fi dalam mobil, bel pintu video, dan termostat pintar. Tetapi dengan semua koneksi tambahan ini ke  perangkat IoT , permukaan serangan akan meningkat dengan urutan besarnya. Jadi kita perlu meningkatkan keamanan dengan 5G, dan kita perlu membangun keamanan secara desain untuk perangkat IoT yang mendukung 5G ini.

TUJUAN PENGEMBANGAN 5G

1. Kecepatan

Fitur 5G yang paling terkenal adalah kecepatannya. Secara teoritis, 10Gps adalah targetnya, namun, sebut saja kecepatan Gbps mungkin akan menjadi norma untuk jaringan 5G ketika mereka digunakan secara luas. Ini hampir 10–100X lebih cepat dari kecepatan LTE rata-rata.

2. Latensi

5G mempunyai latensinya yang rendah. Secara teoritis, itu hanya 1 ms di udara, tetapi sebut saja 10 ms untuk berada di sisi konservatif. 

3. Koneksi

5G mempunyai kemampuan untuk mendukung satu juta perangkat yang terhubung dalam satu kilometer persegi.

4. Efisiensi Energi

5G mempunyai manfaat efisiensi energi yang dibawanya. Berkat antena array adaptif dan dukungan MIMO (Multiple Input Multiple Output) yang masif, 5G menghadirkan kemampuan beamforming dan kemudi yang cerdas. Dengan cara ini, node 5G akan menemukan perangkat 5G dengan cara yang jauh lebih cerdas dan dengan demikian dapat mengurangi konsumsi energi di sisi jaringan.

5. Waktu

5G mempunyai kemampuan untuk mengurangi waktu penerapan layanan. Sekarang, kita berbicara tentang bukan minggu atau hari, tetapi kemungkinan menit. Karena, di zaman sekarang setiap menit, data-data virtual dan digital berterbangan online di internet.

6. Performa

5G mempunyai keunggulan atau andal dibanding generasi jaringan seluler sebelumnya. Seperti etersediaan jaringan yang tinggi, yang didefinisikan sebagai “99,999%”, hanya 5,26 menit waktu henti dalam setahun.

7. Transfer Data

5G adalah kemampuan untuk membawa sejumlah besar data dalam hal kapasitas; sekitar 10.000 kali lebih banyak. Satu node 5G akan mampu menangani 10Tbs data per detik per kilometer persegi. Faktanya, 5G jauh lebih efisien daripada 4G/LTE dalam hal bit/Hz/detik.

KECEPATAN 5G

Kecepatan unduh 5G saat ini dapat mencapai lebih dari 1.000 megabit per detik ( Mbps ) atau bahkan hingga 2,1 Gbps. Untuk memvisualisasikan ini, pengguna dapat memulai video YouTube dalam kualitas 1080p pada perangkat 5G tanpa buffering. Mengunduh aplikasi atau episode acara Netflix, yang saat ini mungkin memerlukan waktu hingga beberapa menit, dapat diselesaikan hanya dalam beberapa detik. 

Streaming video secara nirkabel dalam 4K juga menjadi jauh lebih layak. Jika pada gelombang MM, contoh-contoh ini saat ini harus berada dalam blok kota yang tidak terhalang dari node 5G; jika tidak, kecepatan unduh akan turun kembali ke 4G.

Pita rendah dapat tetap terkunci pada 5G pada jarak yang lebih jauh, dan meskipun kecepatan keseluruhan pita rendah 5G mungkin lebih lambat dari gelombang MM, pita rendah masih harus lebih cepat daripada yang dianggap sebagai koneksi 4G yang baik. 

Kecepatan unduh 5G pita rendah mungkin mencapai 30 hingga 250 Mbps. 5G pita rendah lebih mungkin tersedia untuk lebih banyak lokasi pedesaan. Kecepatan unduh 5G midband dapat mencapai hingga 100 hingga 900 Mbps, dan kemungkinan akan digunakan di area metro utama.

CARA KERJA

Jaringan nirkabel terdiri dari situs sel yang dibagi menjadi beberapa sektor yang mengirim data melalui gelombang radio. Teknologi nirkabel generasi keempat (4G) Long-Term Evolution ( LTE ) memberikan fondasi untuk 5G. Tidak seperti 4G, yang membutuhkan menara seluler besar dan berdaya tinggi untuk memancarkan sinyal pada jarak yang lebih jauh, sinyal nirkabel 5G ditransmisikan melalui sejumlah besar stasiun seluler kecil yang terletak di tempat-tempat seperti tiang lampu atau atap gedung. 

Penggunaan beberapa sel kecil diperlukan karena spektrum gelombang milimeter ( MM wave ) -- pita spektrum antara 30 dan 300 gigahertz (Ghz) ​​yang diandalkan 5G untuk menghasilkan kecepatan tinggi -- hanya dapat melakukan perjalanan jarak pendek dan tunduk pada terhadap gangguan cuaca dan rintangan fisik, seperti gedung atau pohon.

Teknologi nirkabel generasi sebelumnya telah menggunakan pita spektrum frekuensi rendah. Untuk mengimbangi tantangan yang berkaitan dengan jarak dan interferensi dengan gelombang MM, industri nirkabel juga mempertimbangkan penggunaan spektrum frekuensi rendah untuk jaringan 5G sehingga operator jaringan dapat menggunakan spektrum yang sudah mereka miliki untuk membangun jaringan baru mereka. Spektrum frekuensi rendah mencapai jarak yang lebih jauh tetapi memiliki kecepatan dan kapasitas yang lebih rendah daripada gelombang MM.

Spektrum nirkabel frekuensi rendah terdiri dari frekuensi rendah dan menengah. Frekuensi pita rendah beroperasi pada sekitar 600 hingga 700 megahertz (MHz), sedangkan frekuensi pita tengah beroperasi pada sekitar 2,5 hingga 3,5 GHz. Ini dibandingkan dengan sinyal gelombang MM pita tinggi, yang beroperasi pada sekitar 24 hingga 39 GHz.

Sinyal gelombang MM dapat dengan mudah diblokir oleh objek seperti pohon, dinding, dan bangunan -- artinya, sebagian besar waktu, gelombang MM hanya dapat menutupi sekitar blok kota dalam garis pandang langsung dari situs sel atau simpul. 

Berbagai pendekatan telah dilakukan terkait cara mengatasi masalah ini. Pendekatan brute force melibatkan penggunaan beberapa node di sekitar setiap blok area berpenduduk sehingga perangkat berkemampuan 5G dapat menggunakan antarmuka udara -- beralih dari node ke node sambil mempertahankan kecepatan gelombang MM.

Pendekatan lain -- yang lebih layak -- untuk membuat jaringan 5G nasional adalah dengan menggunakan kombinasi frekuensi pita tinggi, sedang, dan rendah. Gelombang MM dapat digunakan di daerah padat penduduk, sedangkan node low-band dan midband dapat digunakan di daerah yang kurang padat. 

Frekuensi pita rendah dapat melakukan perjalanan lebih lama dan melalui objek yang berbeda. Satu node 5G pita rendah dapat tetap terhubung ke perangkat berkemampuan 5G hingga ratusan mil persegi. Ini berarti bahwa penerapan ketiga band akan memberikan cakupan yang luas sekaligus memberikan kecepatan tercepat di area yang paling banyak diperdagangkan.

MANFAAT 5G

Meskipun kelemahan 5G jelas ketika mempertimbangkan betapa mudahnya gelombang MM dapat diblokir, atau kurang jelas mengingat batas paparan frekuensi radio (RF), 5G masih memiliki banyak manfaat yang layak, seperti berikut ini.
  1. penggunaan frekuensi yang lebih tinggi
  2. bandwidth tinggi
  3. broadband seluler yang ditingkatkan
  4. latensi lebih rendah 1 ms
  5. kecepatan data yang lebih tinggi, yang akan memungkinkan opsi teknologi baru melalui jaringan 5G, seperti streaming 4K atau streaming virtual reality (VR) yang hampir real-time
  6. potensi untuk memiliki jaringan seluler 5G yang terdiri dari frekuensi gelombang pita rendah, pita tengah, dan MM

PERBEDAAN 5G DAN 4G

Setiap generasi teknologi seluler berbeda dalam kecepatan transmisi data dan metode penyandiannya, yang mengharuskan pengguna akhir untuk meningkatkan perangkat keras mereka. 4G dapat mendukung hingga 2 Gbps dan secara perlahan terus meningkat dalam kecepatan. 4G menampilkan kecepatan hingga 500 kali lebih cepat dari 3G. 5G bisa sampai 100 kali lebih cepat dari 4G.

Salah satu perbedaan utama antara 4G dan 5G adalah tingkat latensi, di mana 5G akan jauh lebih sedikit. 5G akan menggunakan pengkodean orthogonal frequency-division multiplexing ( OFDM ), mirip dengan 4G LTE. 4G, bagaimanapun, akan menggunakan saluran 20 MHz, terikat bersama pada 160 MHz. 5G akan mencapai antara 100 dan 800 saluran MHz, yang membutuhkan blok gelombang udara yang lebih besar daripada 4G.

Samsung saat ini sedang meneliti 6G. Saat ini tidak terlalu banyak yang diketahui tentang seberapa cepat 6G dan bagaimana pengoperasiannya. Namun, 6G mungkin akan beroperasi dalam perbedaan besaran yang sama seperti antara 4G dan 5G. Beberapa orang berpikir 6G mungkin menggunakan gelombang MM pada spektrum radio dan mungkin satu dekade lagi.