Enhanced Data Rates for GSM Evolution: Perbedaan antara revisi

▲EDGE atau Enhanced Data for Global Evolution adalah teknologi evolusi dari [[GSM]] dan IS-136. Tujuan pengembangan teknologi baru ini adalah untuk meningkatkan kecepatan transmisi data, efesiensi spectrum, dan memungkinkannya penggunaan aplikasi-aplikasi baru serta meningkatkan kapasistas.

▲Pengaplikasian EDGE pada jaringan GSM phase 2+ seperti [[GPRS]] dan [[HSCSD]] dilakukan dengan penambahan physical layer baru pada sisi [[Radio Access Network]] (RAN). Jadi tidak ada berubahan di sisi core network seperti [[MSC]], [[SGSN]], ataupun [[GGSN]].

▲Pada GPRS menawarkan kecepatan data sebesar 115 kbps, dan secara teori dapat mencapai 160 kbps. Sedangkan pada EDGE kecepatan datanya sbesar 384 kbps, dan secara teori dapat mencapai 473,6 kbps. Secara umum kecepatan EDGE tiga kali lebih besar dari [[GPRS]]. Hal ini dimungkinkan karena pada EDGE digunakan teknik modulasi (EDGE menggunakan 8PSK,GPRS menggunakan GMSK) dan metode error teleransi yang berbeda dengan GPRS, dan juga mekanisme link adaptasi yang diperbaiki. EDGE juga menggunakan coding scheme yang berbeda dengan GPRS. Dalam EDGE dikenal 9 macam coding scheme, sedangkan di GPRS hanya ada 4 coding scheme.

▲EDGE mengalami perkembangan dari beberapa generasi terdahulu. Perkembangan teknologi ini didahului oleh [[AMPS]] sebagai teknologi komunikasi mobile generasi pertama pada tahung 1978, hingga sekarang (tahun 2006), perkembangan nya sudah sampai pada technology generasi ke-4, walaupun masih dalam tahap penelitian dan uji coba. [[GSM]] sendiri sebagai salah satu teknologi komunikasi mobile generasi kedua, merupakan teknologi yang saat ini paling banyak digunakan di berbagai negara. Dalam perkembangannya, GSM yang mampu menyalurkan komunikasi suara dan data berkecepatan rendah (9.6 - 14.4 kbps), kemudian berkembang menjadi GPRS yang mampu menyalurkan suara dan juga data dengan kecepatan yang lebih baik,115 kbps. Pada fase selanjutnya, meningkatnya kebutuhan akan sebuah system komunikasi mobile yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan yang lebih tinggi, dan untuk menjawab kebutuhan ini kemudian diperkenalkanlah EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 3 kali kecepatan GPRS, yaitu 384 kbps.

▲Pada pengembangan selanjutnya, diperkenalkanlah teknologi generasi ketiga, salah satunya [[UMTS]] (Universal Mobile Telecommunication Service), yang mampu menyalurkan data dengan kecepatan hingga 2 Mbps. Dengan kecepatan hingga 2 Mbps, jaringan UMTS dapat melayani aplikasi-aplikasi multimedia ([[video streaming]], akses [[internet]] ataupun [[video conference]]) melalui perangkat seluler dengan cukup baik. Perkembangandi dunia telekomunikasi mobile ini diyakini akan terus berkembang, hingga nantinya diperkenalkan teknologi-teknologi baru yang lebih baik dari yangada saat ini. Akhir-akhir ini, para ilmuwan berusaha mengembangkan teknologi telekomunikasi mobile dengan bandwidth yang sangat lebar, tingkat mobilitas tinggi, service yang terintegrasi, dan berbasikan IP ([[mobile IP]]). Teknologi ini diperkenalkan dengan nama “Beyond [[3G]]” atau [[4G]].

▲Sebagaimana telah disinggung pada poin sebelumnya, EDGE memiliki Dalam transfer data, misalnya, teknologi EDGE bisa tiga kali lebih cepat dari teknologi [[GPRS]]. Artinya, bila pelanggan selular ingin mendownload pesan [[MMS]] dengan teknologi GPRS memerlukan waktu puluhan detik, tapi dengan teknologi EDGE, hanya perlu waktu beberapa detik saja.

▲Kelebihan lain, bila teknologi GPRS memiliki kemampuan transfer data hingga 114 Kbps, teknologi EDGE mampu mensupport data, layanan multimedia hingga 384 Kbps. EDGE merupakan sebutan baru buat GSM 384. Teknologi ini disebut GSM 384, karena memiliki kemampuan transmisi data hingga 384 Kbps.

▲Seperti namanya, EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution), adalah teknologi yang dikembangkan dengan basic teknologi [[GSM]] dan GPRS. Sebuah system EDGE dikembangkan dengan tetap menggunakan equipment yang terdapat pada jaringan GSM/GPRS. Jadi EDGE tidak bisa sendiri. Sebuah sistem GPRS terdiri dari SGSN (Serving GPRS Support Node) dan GGSN (Gateway GPRS Support Node), yang merupakan jaringan corenya, yang ditambahkan pada sebuah jaringan GSM sebelumnya. Sedangkan pada sisi radionya, jaringan GPRS membutuhkan penambahan PCU pada perangkat radio jaringan GSM sebelumnya. Gambar di bawah ini menunjukan diagram jaringan GPRS secara umum.

▲EDGE adalah sebuah cara untuk meningkatkan kecepatan data pada radio link GSM. Dengan menggunakan teknik modulasi dan coding scheme yang berbeda dengan system GPRS sebelumnya, serta dengan melakukan pengaturan pada protocol radio link-nya, EDGE menawarkan kapasitas dan thoughput yang secara significant jauh lebih besar dari yang dimiliki oleh system GPRS. Jadi secara umum ada tiga aspek teknik baru pada EDGE jika kita bandingkan dengan GPRS, yaitu

▲Untuk mendapatkan kecepatan transfer yang lebih tinggi dari [[GPRS]] yang menggunakan modulasi [[GMSK]] (Gausian Minimum Shift Keying), EDGE menggunakan teknik modulasi yang berbeda dengan GPRS yaitu 8PSK (8-Phase Shif Keying). Gambar dibawah ini menunjukan visualisasi dari modulasi [[GMSK]] pada [[GPRS]] dan [[8PSSK]] pada EDGE yang digambarkan pasa sebuah diagram I/Q, dimana I adalah sumbu real dan Q adalah sumbu imajiner.

▲Dengan menggunakan modulasi [[8PSK]], sebuah symbol dikodekan dengan menggunakan 3 bit, sedangkan pada [[GMSK]] sebuah symbol dikodekan dengan 1 bit. Karena [[GMSK]] dan [[8PSK]] mempunyai simbol rate yang sama, yaitu sebesar 270 ksimbol/s, maka secara keseluruhan modulation rate pada [[8PSK]] akan menjadi 3 kali lebih besar daripada GMSK, yaitu sebesar 810 kb/s.

▲Jika kita perhatikan dari gambar visualisasi modulasi [[GMSK]] dan [[8PSK]] di atas, jarak antar simbol pada 8PSK adalah lebih pendek daripada jarak antar simbol pada GMSK, karena dalam 8PSK ad 8 simbol sedengkan pada GMSK hanya ada 2 simbol. Makin pendek jarak antar simbol mengakibatkan besar level sinyal antar satu simbol dengan simbol lainnya lebih susah untuk dibedakan. Sehingga kemungkinan terjadinya error lebih besar. Tapi pada kondisi sinyal radio yang cukup baik, perbedaan jarak antar simbol ini tidak terlalu berpengaruh terhadap kwalitas data yang dikirim. Pada saat kondisi sinyal radio yang buruk, maka diperlukan penambahan extra bit yang akan digunakan sebagai sebagai error correction, sehingga data yang salah diterima dapat diperbaiki. Sehingga kwalitas data pada EDGE tidak kalah dengan kwalitas data pada GPRS yang menggunakan MPSK. Lagi pula, dalam EDGE juga digunakan modulasi [[MPSK]] yang digunakan pada [[CS1]] sampai dengan [[CS4]] - nya, dan juga dalam EDGE ada proses “packet adjustment” yang dapat merubah jenis CS yang digunakan bila terjadi kesalahan pada data yang dikirim. Mekanisme “packet adjustment” ini akan dijelaskan selanjutnya pada su bab Coding Scheme.

▲===Teknik Coding Pada EDGE===

▲Pada EDGE dikenal 9 macam teknik coding, yaitu [[MCS]] (Modulation Coding Scheme ) 1 sampai dengan [[MCS9]]. Sedangkan pada GPRS hanya digunakan 4 buah teknik coding, yaitu CS (coding Scheme) 1 sampai dengan SC4. Empat teknik coding pertama pada EDGE, [[MCS1]] sampai dengan [[MCS4]], menggunakan modulasi [[GMSK]], sama seperti yang digunakan pada GPRS. Sedangkan 5 teknik coding lainnya, [[MCS5]] sampai dengan [[MCS9]], menggunakan modulasi [[8PSK]].

▲Baik pada [[GPRS]] ataupun EDGE, tingkatan Coding Scheme yang lebih tinggi menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi pula tapi di samping itu, makin tingggi tingkatan coding scheme-nya, maka ketehanannya terhadapa error makin rendah. Artinya Makin tinggi kecepatan packet data, maka makin mudah paket data itu mengalami kesalahan dalam pengirimannya. Hal ini karena, makin tinggi tingkatan coding schemenya, maka tingkatan mekanisme “error correction” yang digunakan makin rendah.

▲*Pacey, Arnold.2002."The Culture of Tchnology".Cambridge, MA: The MIT Press (AP)