Apa itu 5G?

Wireless generasi kelima (5G) adalah iterasi terbaru dari teknologi seluler. 5G dirancang untuk secara signifikan meningkatkan kecepatan dan bandwidth jaringan nirkabel, sekaligus mengurangi latensi jika dibandingkan dengan standar wireless sebelumnya.

5G sangat ideal untuk telekomunikasi, internet of things (IoT), dan jaringan privat yang menggunakan private 5G. Perusahaan seluler mulai menerapkan jaringan 5G pada tahun 2019 sebagai penerus dari jaringan generasi keempat (4G).

Dengan 5G, data yang dikirim melalui koneksi wireless broadband bisa mencapai kecepatan multigigabit, dengan potensi kecepatan unduhan puncak ideal hingga 20 gigabit per detik (Gbps). Kecepatan ini bahkan melampaui jaringan kabel dan bisa menawarkan latensi di bawah 5 milidetik (ms), cocok banget buat aplikasi yang butuh umpan balik secara real-time. 5G juga memungkinkan peningkatan besar dalam jumlah data yang dikirim lewat sistem nirkabel berkat bandwidth yang lebih luas dan teknologi antena canggih.

Secara keseluruhan, 5G diperkirakan bakal mendorong lahirnya berbagai aplikasi, penggunaan, dan peluang bisnis baru seiring teknologi ini digulirkan lebih luas.

Bagaimana cara kerja 5G?

5G diaktifkan oleh desain antarmuka udara 5G New Radio (5G NR), yang berfungsi sebagai spesifikasi untuk jaringan 5G—menjelaskan bagaimana produk 5G mentransmisikan data dengan infrastruktur jaringan 5G NR. 5G menggunakan orthogonal frequency-division multiple access, teknologi akses radio yang juga dipakai pada jaringan 4G LTE. Jadi, teknologi wireless 4G LTE menjadi fondasi bagi 5G. Selain itu, 5G juga memanfaatkan teknik yang lebih baru seperti quadrature amplitude modulation atau QAM, beamforming, dan fitur-fitur baru lainnya yang meningkatkan efisiensi jaringan dan menurunkan latensi.

Jaringan wireless 5G terdiri dari situs seluler yang dibagi ke dalam beberapa sektor yang mengirimkan data melalui gelombang radio. Berbeda dengan 4G yang butuh menara sel besar dengan daya tinggi untuk menyebarkan sinyal ke jarak jauh, sinyal 5G ditransmisikan melalui banyak stasiun sel kecil yang ditempatkan di tiang lampu atau atap gedung. Penggunaan banyak sel kecil ini penting karena spektrum gelombang milimeter (mmWave)—band spektrum yang jadi andalan 5G untuk menghasilkan kecepatan tinggi—cuma bisa menempuh jarak pendek dan rentan terhadap gangguan dari cuaca maupun rintangan fisik. Frekuensi mmWave bisa dengan mudah terhalang oleh objek seperti pohon, dinding, dan bangunan—yang artinya, dalam banyak kasus, sinyal mmWave cuma bisa mencakup satu blok kota selama masih dalam garis pandang langsung ke node seluler.Beberapa pendekatan telah dikembangkan untuk mengatasi masalah ini. Salah satunya adalah pendekatan brute-force, yaitu menggunakan banyak node di tiap blok area yang padat agar perangkat yang mendukung 5G bisa berpindah-pindah node sambil tetap mempertahankan kecepatan mmWave.Cara lain yang lebih praktis untuk mengatasi tantangan jarak dan gangguan pada mmWave adalah dengan menggabungkannya bersama spektrum wireless frekuensi rendah—yang disebut Sub-6 5G.

Spektrum 5G dibagi menjadi mmWave (band tinggi) dan Sub-6 5G (band rendah dan menengah). Meski nggak secepat mmWave, Sub-6 5G masih lebih cepat dibanding rata-rata 4G LTE. Frekuensi low-band adalah yang paling lambat dalam spektrum 5G, tapi tetap lebih cepat daripada sebagian koneksi 4G LTE. Band menengah (mid-band) kecepatannya di atas low-band, tapi masih kalah cepat dari mmWave.

Sub-6 5G bisa menjangkau area yang lebih luas dibanding mmWave, meskipun dengan kecepatan dan kapasitas yang lebih rendah.

MmWave tetap dipakai di area yang padat penduduk, sementara frekuensi Sub-6 digunakan di daerah yang lebih jarang penduduknya. Frekuensi rendah bisa menjangkau hingga ratusan mil persegi. Ini berarti penerapan semua band frekuensi 5G bisa memberikan jangkauan menyeluruh, sambil tetap menyediakan kecepatan super tinggi di area paling sibuk.

Seberapa cepat 5G?

Setiap band dalam spektrum 5G punya kecepatan yang berbeda-beda:

  • Band rendah (low-band) memberikan kecepatan di bawah 1 gigahertz (GHz), tapi tetap lebih cepat dari beberapa kecepatan 4G LTE.
  • Band menengah (mid-band) memberikan kecepatan antara 3.4GHz hingga 6GHz.
  • Band mmWave, sebagai perbandingan, berada pada kisaran 30 GHz sampai 300 GHz.

Kecepatan tiap band bervariasi tergantung faktor seperti operator, jarak, jumlah lalu lintas jaringan, atau hambatan fisik (khususnya untuk mmWave).

Walaupun layanan 5G sekarang udah tersedia secara luas, kenyataannya belum sepenuhnya menggantikan 4G seperti ekspektasi awal. Saat ini memang ada area dengan kecepatan unduhan multi-gigabit, tapi lebih umum ditemukan 5G dengan kecepatan mid- atau low-band. Bahkan di satu blok kota yang mendukung 5G mmWave, kecepatannya bisa menurun kalau sinyal harus menembus dinding. Karena itulah, banyak pengguna cuma akan merasakan peningkatan kecepatan minor dibanding 4G.

Meski begitu, kecepatan 5G tetap dianggap kencang dan memungkinkan aktivitas konsumen seperti streaming video resolusi 4K secara wireless jadi lebih realistis.

Apa saja manfaat 5G?

Walaupun ada kekurangan—terutama soal mudah terblokirnya sinyal mmWave—5G tetap punya banyak keunggulan, di antaranya:

  • Penggunaan frekuensi yang lebih tinggi.
  • Bandwidth besar.
  • Enhanced mobile broadband (kecepatan internet seluler yang ditingkatkan).
  • Latensi rendah sekitar 5 ms.
  • Kecepatan data tinggi yang memungkinkan teknologi baru seperti streaming 4K atau virtual reality yang hampir real-time.
  • Fleksibilitas dalam jangkauan, karena jaringan seluler ini terdiri dari kombinasi low-band, mid-band, dan mmWave.

Peluncuran 5G

Sekitar waktu peluncuran awal 5G pada tahun 2019, smartphone dan perangkat lain yang sudah mendukung 5G mulai tersedia secara komersial.

Awalnya, penyebaran jaringan 5G oleh operator terasa kurang memuaskan karena beberapa perusahaan memilih membangun infrastruktur pita rendah (low-band) terlebih dahulu. Walaupun tetap disebut 5G, kecepatannya belum secepat yang diiklankan — kecepatan super tinggi baru bisa dicapai dengan gelombang milimeter (mmWave). Verizon menjadi salah satu yang pertama mengadopsi arsitektur 5G mmWave; namun, proses ini mahal dan awalnya hanya tersedia di area tertentu di beberapa kota.

Sejak 2019, banyak operator 5G sudah punya cukup waktu untuk membangun infrastruktur 5G sub-6 dan mmWave. Perusahaan seperti Verizon dan AT&T menyediakan peta cakupan di situs web mereka yang menunjukkan area yang mendukung 5G mmWave, Sub-6, atau 4G. Setiap perusahaan punya nama berbeda untuk tiap jenis pita yang mereka gunakan. Misalnya, Verizon menyebut 5G mmWave mereka sebagai “5G Ultra Wideband,” sementara AT&T menyebutnya “5G+,” dan T-Mobile menyebutnya “5G Ultra Capacity.”

Apa saja jenis layanan nirkabel 5G yang tersedia?

Operator jaringan sedang mengembangkan dua jenis layanan 5G:

  1. Layanan seluler 5G memberikan akses kepada pengguna ke jaringan seluler 5G milik operator. Layanan ini mulai diluncurkan pada 2019 ketika perangkat 5G pertama tersedia secara komersial. Penyediaan layanan ini juga tergantung pada penyelesaian standar inti mobile oleh 3GPP.
  2. Private 5G memberikan konektivitas seluler 5G untuk penggunaan jaringan privat. Suatu organisasi harus memiliki atau menyewa spektrum dan infrastruktur 5G untuk menjalankan jaringan private 5G. Cara kerjanya sama seperti jaringan publik 5G, tapi aksesnya terbatas hanya untuk pemiliknya. Private 5G bisa dijalankan sebagai layanan, dimiliki penuh, hybrid, atau dengan teknik slicing.
  3. Layanan broadband nirkabel tetap 5G menyediakan akses internet ke rumah atau bisnis tanpa kabel fisik ke bangunan. Untuk melakukannya, operator menempatkan NR (New Radio) di lokasi sel kecil dekat bangunan untuk mengirimkan sinyal ke penerima di atap atau jendela, lalu sinyal tersebut diperkuat di dalam bangunan. Layanan ini membuat operator bisa memberikan broadband tanpa harus menarik kabel serat optik ke setiap rumah. Cukup memasang serat optik ke lokasi sel, lalu pelanggan akan menerima layanan melalui modem nirkabel di rumah atau tempat usaha mereka.

Perbedaan utama 5G vs. 4G

Setiap generasi teknologi seluler punya perbedaan dalam kecepatan transmisi data dan metode pengkodeannya, yang biasanya membuat pengguna harus upgrade perangkat. 4G mendukung hingga 2 Gbps dan terus mengalami peningkatan. Kecepatan 4G sendiri hingga 500 kali lebih cepat dari 3G. Sementara itu, 5G bisa sampai 100 kali lebih cepat dari 4G.

Salah satu perbedaan utama antara 4G dan 5G adalah tingkat latensinya — 5G punya latensi yang jauh lebih rendah. 5G menggunakan pengkodean OFDM, mirip dengan LTE pada 4G. Tapi, 4G memakai channel 20 MHz yang diikat hingga 160 MHz, sedangkan 5G bisa memakai channel antara 100 hingga 800 MHz, yang artinya butuh blok frekuensi udara yang lebih besar.

Samsung saat ini sedang meneliti teknologi 6G. Belum banyak info soal seberapa cepat 6G atau bagaimana cara kerjanya. Tapi diperkirakan 6G akan punya lompatan seperti antara 4G ke 5G. Banyak yang memperkirakan 6G akan tetap memakai mmWave dan mungkin baru hadir sekitar satu dekade lagi.

Use Case 5G

Penggunaan 5G bisa mencakup skenario bisnis hingga konsumsi pribadi. Contoh penggunaannya antara lain:

  • Streaming video berkualitas tinggi.
  • Komunikasi antar perangkat dalam lingkungan IoT.
  • Pelacakan lokasi yang lebih akurat.
  • Fixed wireless services.
  • Komunikasi dengan latensi rendah.
  • Analitik waktu nyata yang lebih baik.

Selain peningkatan kecepatan, kapasitas, dan latensi, 5G juga menawarkan fitur manajemen jaringan seperti network slicing, yang memungkinkan operator membuat beberapa jaringan virtual dalam satu jaringan fisik 5G. Fitur ini memungkinkan koneksi nirkabel untuk mendukung kebutuhan atau bisnis tertentu, bahkan bisa dijual dalam bentuk layanan. Misalnya, mobil tanpa pengemudi bisa memanfaatkan slice jaringan yang sangat cepat dan berlatensi rendah untuk navigasi real-time, sementara peralatan rumah tangga bisa memakai koneksi lebih lambat dan hemat energi. IoT sendiri bisa menggunakan koneksi khusus yang aman dan hanya untuk data.

Manfaat bisnis dari 5G

Dampak 5G terhadap ekonomi

Rantai nilai 5G dan dukungannya terhadap berbagai industri memberikan dampak signifikan terhadap ekonomi. Menurut studi PwC, pada tahun 2030, dampak total 5G terhadap ekonomi AS diperkirakan mencapai $1,3 triliun. Di tahun 2019, industri utama yang terdampak oleh 5G mencakup: layanan kesehatan ($530 miliar), utilitas pintar ($330 miliar), aplikasi konsumen dan media ($254 miliar), manufaktur industri ($134 miliar), dan layanan keuangan ($85 miliar).

Dalam laporan CTIA tahun 2020, industri nirkabel menghasilkan lebih dari $1,3 triliun dan menyumbang hampir 4,5 juta lapangan kerja untuk ekonomi AS.

Siapa saja yang sedang mengembangkan 5G?

Banyak operator besar sedang membangun dan memperluas jaringan 5G mereka, termasuk Verizon, AT&T, dan T-Mobile. Semua operator ini mengusung strategi 5G multi-tier, termasuk penggunaan frekuensi low-band, mid-band, dan mmWave.

3GPP juga terus merilis pembaruan dan peningkatan spesifikasi 5G.

Kenapa 5GE bukan benar-benar 5G

Awal dalam pengembangan 5G, AT&T merilis jaringan 5GE, yang sebenarnya hanyalah rebranding dari jaringan 4G LTE mereka yang sudah mendukung kecepatan gigabit.

AT&T mengklaim kecepatan yang ditawarkan hampir setara dengan 5G, tapi secara teknis tetap bukan 5G. Huruf G sendiri mengacu pada generasi, yang biasanya berarti adanya lompatan teknologi dari perangkat sebelumnya. Pengguna tidak bisa sekadar update software 4G mereka untuk jadi 5G — mereka butuh perangkat baru yang memang mendukung 5G. Ini adalah strategi pemasaran yang cukup menyesatkan bagi pengguna awam.

HP apa saja yang mendukung 5G?

Perangkat seperti HP tidak bisa di-upgrade dari 4G ke 5G hanya dengan software update. Diperlukan perangkat keras khusus.

Agar bisa menggunakan 5G, pengguna harus memiliki perangkat yang mendukung 5G, menggunakan operator yang menyediakan jaringan 5G, dan berada dalam jangkauan node 5G.

Sebagian besar ponsel keluaran terbaru sudah mendukung 5G. Misalnya, iPhone 12 ke atas dan Google Pixel 5 ke atas sudah mendukung jaringan 5G.

Sejarah teknologi nirkabel seluler

1G pertama kali diluncurkan oleh Nippon Telegraph and Telephone pada tahun 1979. Pada 1984, Jepang menjadi negara pertama yang memiliki jaringan generasi pertama secara nasional. Motorola memperkenalkan ponsel komersial pertama pada 1983 dengan nama DynaTAC.

Generasi kedua (2G) diluncurkan pertama kali di Finlandia pada 1991. 2G membawa banyak peningkatan dalam panggilan suara, seperti kualitas suara yang lebih baik, mengurangi noise, dan memperkenalkan enkripsi panggilan. 2G juga memungkinkan transfer data seperti SMS dan MMS.

Generasi ketiga (3G) pertama kali hadir pada tahun 2001, dengan fokus pada standarisasi protokol jaringan antar vendor. Peningkatan utamanya adalah kecepatan data yang jauh lebih tinggi, memungkinkan pengguna browsing internet. Layanan roaming internasional juga mulai tersedia.

Generasi keempat (4G) diperkenalkan pada 2009 dan memungkinkan streaming video berkualitas tinggi serta akses web yang lebih cepat. Pada 2011, jaringan LTE mulai diluncurkan di Kanada. 4G LTE masih banyak digunakan di area yang belum tercakup 5G.

Pengembangan 5G dimulai pada tahun 2015 oleh 3GPP — kelompok kolaborasi asosiasi telekomunikasi global. 3GPP bertemu empat kali setahun untuk mengembangkan spesifikasi baru. Setiap rilisan membawa peningkatan baru dan fungsi standar tambahan.

Pada 2017, spesifikasi awal 5G dan 5G NR dirilis. Setahun kemudian, rilisan 16 disetujui oleh 3GPP, termasuk fitur seperti network slicing.

5G resmi dirilis ke publik pada 2019, dengan Verizon menjadi salah satu operator pertama yang membangun jaringan 5G di Chicago dan Minneapolis. Operator lain seperti Sprint, AT&T, dan T-Mobile juga mulai mengembangkan infrastruktur dan layanan 5G mereka saat itu. Beberapa perusahaan fokus ke mmWave, sementara lainnya memilih mengembangkan frekuensi rendah dulu.

Tahun 2020, 3GPP merilis Release 16, yang menekankan aplikasi 5G seperti otomotif dan IoT industri. Release 18 yang dirilis tahun 2022 mencakup arsitektur sistem dan layanan, keamanan, codec multimedia, serta manajemen dan fitur pengisian layanan.

GenerasiTahun PerkiraanTeknologi UtamaStandar GSMStandar CDMAKecepatan Data TeoretisFitur Utama
1GAwal 1980-anAnalogNMT, AMPS, TACSAMPSHingga 2.4 kbpsPanggilan suara analog
2GAwal 1990-anDigitalGSMCDMA IS-95Hingga 64 kbpsPanggilan suara digital, SMS
2.5GAkhir 1990-anPaket DataGPRS, EDGECDMA2000 1xRTTGPRS: Hingga 115 kbps
EDGE: Hingga 384 kbps
1xRTT: Hingga 153 kbps
Akses internet dasar, MMS
3GAwal 2000-anMobile BroadbandUMTS (WCDMA), HSPA, HSPA+CDMA2000 EV-DOUMTS: Hingga 2 Mbps
HSPA: Hingga 14.4 Mbps
HSPA+: Hingga 42 Mbps
EV-DO Rev. A: Hingga 3.1 Mbps
EV-DO Rev. B: Hingga 14.7 Mbps
Akses internet cepat, video call, mobile TV
4GAwal 2010-anLTE, LTE-AdvancedLTE, LTE-AdvancedUMB (tidak diadopsi secara luas)LTE: Hingga 100 Mbps
LTE-Advanced: Hingga 1 Gbps
Akses internet sangat cepat, streaming HD, game online
5GAkhir 2010-an – SekarangNR (New Radio)5G NR5G NRHingga 10 Gbps (dan lebih tinggi)Latensi sangat rendah, kecepatan sangat tinggi, IoT masif, aplikasi canggih (AR/VR)

 

Sejarah jaringan nirkabel telah mengalami berbagai iterasi, dan seiring adopsi 5G yang terus berkembang, kita akan terus melihat pembaruan dan peningkatan baru. Pelajari lebih lanjut tentang adopsi 5G dan bagaimana berbagai industri akan diuntungkan darinya di masa depan.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *