Mengenal Jaringan NR: Teknologi 5G yang Mengubah Komunikasi Seluler

jaringan nr adalah

Pelajari tentang jaringan NR, teknologi revolusioner 5G yang mengubah cara kita berkomunikasi. Temukan bagaimana jaringan NR meningkatkan kecepatan, efisiensi, dan konektivitas dalam komunikasi seluler serta dampaknya untuk industri dan kehidupan sehari-hari.

Jaringan 5G New Radio (NR)

5G New Radio (NR) adalah standar global untuk antarmuka udara 5G, yang merupakan teknologi telekomunikasi seluler generasi kelima. Teknologi ini menawarkan banyak kemajuan signifikan dibandingkan dengan generasi sebelumnya, terutama dalam hal kecepatan dan kapasitas jaringan, spektrum frekuensi yang dapat digunakan, dan berbagai use-case inovatif.

Kecepatan dan Kapasitas

Jaringan 5G New Radio (NR) menawarkan kecepatan dan kapasitas yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan jaringan 4G. Kecepatan download 5G dapat mencapai hingga 20 Gbps, yang merupakan 20 kali lebih cepat daripada kecepatan maksimum 4G yang hanya 1 Gbps, seperti yang dijelaskan di situs Telkom University. Selain itu, jaringan 5G juga memiliki kapasitas yang jauh lebih tinggi, memungkinkan hingga 1 juta perangkat terhubung per kilometer persegi, berbeda dengan 4G yang hanya dapat menampung hingga 100.000 perangkat per kilometer persegi.

Jaringan 5G NR menawarkan kecepatan data yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan 4G LTE. Kecepatan data pada 5G NR dapat mencapai 10 Gbps pada sisi uplink dan 20 Gbps pada sisi downlink, yang jauh melebihi kecepatan 4G LTE yang hanya mencapai 500 Mbps pada uplink dan 1000 Mbps pada downlink.

Frekuensi Operasi

Teknologi 5G New Radio (NR) operasi pada beberapa frekuensi, termasuk frekuensi radio FR1 (410 MHz – 7125 MHz) dan frekuensi mmWave di atas 24 GHz. Menurut penelitian, jaringan 5G NR dapat beroperasi pada frekuensi 700 MHz dan 3500 MHz, dengan model propagasi Urban Macrocell dan Rural Macrocell digunakan tergantung pada frekuensi yang dipilih.

5G NR dirancang untuk beroperasi pada spektrum frekuensi yang luas, mulai dari sub-6 GHz (FR-1) hingga milimeter gelombang (mmWave, FR-2). Fleksibilitas ini memungkinkan beragam implementasi dan penggunaan berbagai use-case yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan pasar dan lokasi geografis tertentu.

Arsitektur Jaringan

Jaringan 5G New Radio (NR) dapat diimplementasikan dengan dua jenis arsitektur utama, yaitu Non-Stand Alone (NSA) dan Stand Alone (SA). Pada arsitektur NSA, jaringan 5G NR beroperasi dengan menggunakan infrastruktur 4G LTE yang ada, sehingga ponsel 5G tetap terhubung ke jaringan core 4G untuk beberapa fungsi, seperti yang dijelaskan di Repository Telkom University. Arsitektur NSA ini mendukung use-case seperti enhanced Mobile Broadband (eMBB) dan Ultra-Reliable Low latency Communication (URLLC), dan dapat beroperasi pada frekuensi sub-6GHz (FR-1) hingga mmWave (FR-2), dengan hasil simulasi menunjukkan latensi rata-rata 0,473 ms dan throughput 1052,26 Mbps untuk numerologi 4.

Terdapat dua jenis arsitektur jaringan 5G NR, yaitu:

• Non-Stand Alone (NSA): Jaringan 5G NSA menggunakan infrastruktur 4G yang ada. Ponsel 5G terhubung ke frekuensi radio 5G untuk mendapatkan kecepatan data yang lebih cepat, tetapi masih menggunakan jaringan core 4G.
• Stand Alone (SA): Jaringan 5G SA sepenuhnya didukung oleh infrastruktur jaringan 5G sendiri, tanpa bergantung pada infrastruktur 4G.

Use-Case Utama

Jaringan 5G NR dirancang untuk mendukung beberapa use-case utama, termasuk Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine-Type Communication (mMTC), dan Ultra-Reliable and Low-Latency Communication (URLLC), seperti yang dijelaskan di Openlibrary Telkom University. Use-case eMBB memungkinkan kecepatan data yang lebih tinggi, mMTC mendukung komunikasi antara banyak perangkat, dan URLLC menawarkan latensi yang sangat rendah dan kehandalan tinggi, yang sangat penting untuk aplikasi kritis seperti kendaraan otonom dan layanan kesehatan.

5G NR menawarkan tiga use-case utama:

• Enhanced Mobile Broadband (eMBB): Meningkatkan kapasitas dan kecepatan broadband mobile untuk penggunaan seperti streaming video 4K dan aplikasi yang memerlukan bandwidth tinggi.
• Massive Machine-Type Communication (mMTC): Mendukung komunikasi antara banyak perangkat IoT dengan latensi rendah dan konsumsi daya yang efisien.
• Ultra-Reliable and Low-Latency Communication (uRLLC): Menyediakan komunikasi yang sangat andal dan memiliki latensi rendah, cocok untuk aplikasi seperti kontrol industri dan kendaraan otonom.

Teknologi Modulasi

Teknologi 5G NR mendukung beberapa skema modulasi untuk meningkatkan kecepatan data dan efisiensi spektrum. Skema modulasi yang didukung oleh 5G NR termasuk Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 16-Quadrature Amplitude Modulation (16-QAM), 64-QAM, dan 256-QAM. Dengan modulasi 256-QAM, 5G NR dapat mencapai kecepatan data yang empat kali lebih tinggi dibandingkan dengan QPSK, karena satu simbol 256-QAM merepresentasikan 8 bit data, sementara satu simbol QPSK hanya merepresentasikan 2 bit data.

5G NR menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) sebagai bentuk sinyal yang paling cocok karena ketahanannya terhadap dispersi waktu dan kemudahan dalam eksploitasi domain waktu dan frekuensi. Pemilihan numerologi yang tepat, seperti subcarrier spacing dan panjang cyclic prefix, sangat penting dalam menentukan struktur kanal dan sinyal.

Pita Frekuensi

Teknologi 5G NR menggunakan tiga spektrum frekuensi, yaitu pita frekuensi rendah, menengah, dan tinggi. Pita frekuensi menengah, terutama band 3,3-4,2 GHz, sangat cocok untuk penerapan awal di Indonesia karena memenuhi kapasitas yang tinggi dan jangkauan yang dibutuhkan, seperti yang dijelaskan dalam penelitian pada Repository IT Telkom Purwokerto. Sementara itu, pita frekuensi tinggi seperti 24,25-29,5 GHz digunakan untuk memenuhi tuntutan data rate yang tinggi, terutama untuk Enhanced Mobile Broadband (eMBB).

Jaringan 5G NR dibagi menjadi tiga jenis pita frekuensi:

Fitur Tambahan

Teknologi 5G NR menawarkan beberapa fitur tambahan yang signifikan, seperti kecepatan unduh maksimal sebesar 10.000Mbps atau 10 Gigabit per detik dan kecepatan unggah maksimal sebesar 1.000Mbps atau 1 Gigabit per detik. Selain itu, 5G NR juga memiliki latensi yang sangat rendah, yaitu sekitar 17ms, yang memungkinkan respons pengguna lebih cepat dan pengalaman yang lebih responsif dalam aplikasi waktu nyata seperti panggilan suara atau video, bermain game online, dan streaming.

5G NR juga menawarkan fitur seperti network slicing, yang memungkinkan penyedia layanan telekomunikasi untuk menerapkan jaringan virtual independen di samping jaringan publik menggunakan infrastruktur 5G yang sama. Fitur ini memberikan lebih banyak fungsionalitas dan keamanan, terutama untuk kebutuhan khusus pada bisnis atau institusi.

Secara keseluruhan, jaringan 5G NR dirancang untuk memenuhi kebutuhan data yang meningkat secara eksponensial dan mendukung aplikasi canggih seperti AI, ML, dan IoT dengan kecepatan, kapasitas, dan kehandalan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Hal ini memberikan potensi besar untuk mengubah berbagai aspek kehidupan sehari-hari dan aktivitas bisnis di seluruh dunia.