Trend Perkembangan Sektor ICT Protokol Jaringan Komputer Trend Perkembangan Sektor ICT

Trend Perubahan First Wave Changes Second Wave Changes Digitalisasi Komputerisasi Packet-based Switching Second Wave Changes Internet Mobile communication Next Generation Networks (NGN) Convergence Third Wave Changes Information Society Technologies

Fundamental Technological Changes Digitalisasi, komputerisasi dan packet-based switching merupakan fundamental perubahan teknologi menuju revolusi teknologi komunikasi. Ketiga teknologi tersebut membawa ke arah peningkatan dalam aspek berikut: Utilisasi sumberdaya dan peningkatan kapasitas bandwidth dalam jaringan komunikasi Memungkinkan untuk mengembangkan service-service baru dan meningkatkan sinergi dalam pengembangan teknologi.

Digitalisasi Perubahan dari analog ke digital merupakan persyaratan dasar untuk semua perubahan teknologi di sektor ICT. Digitalisasi memungkinkan: Terintegrasinya berbagai layanan yang berbeda-beda dalam satu jaringan Efisiensi dalam pengembangan jaringan (core maupun access network), baik teknis maupun biaya Tiga teknologi utama yang penting dalam merealisasikan digitalisasi teknologi dan infrastruktur komunikasi adalah: Teknologi kompresi (Compression) Teknologi modulasi (Modulation) Teknologi Forward Error Correction (FEC)

Kompresi Kompresi adalah teknik dan protokol untuk mereduksi bandwidth yang diperlukan untuk mentransmisikan sinyal. Teknologi kompresi menentukan bandwidth digital yang diperlukan untuk mentransmisikan sinyal, dengan suatu trade-off antara kapasitas yang tersedia dengan quality of service yang diinginkan Kompresi sinyal digital mengikuti standar yang merupakan faktor penting untuk memungkinkan pendistribusian layanan audio/video melalui jaringan IP Contoh: Moving Pictures Expert Group (MPEG) telah mengembangkan tiga standar kompresi audio/video: MPEG-1, untuk aplikasi seperti images dan graphics pada komputer MPEG-2, yang digunakan pada digital broadcasting MPEG-4, yang merupakan standar untuk distribusi TV digital ke perangkat handheld, broadband IPTV dan Video on Demand (VoD)

Modulasi Teknik modulasi digunakan untuk mentransmisikan informasi, termasuk sinyal audio dan video, melalui media transmisi yang beragam. Informasi dimodulasikan dengan gelombang pembawa pada sisi kirim, dan didemodulasikan pada sisi terima. Teknik yang digunakan pada modulasi digital (mentransmisikan deretan bit) berbeda dengan teknik modulasi analog.

Forward Error Correction (FEC) Sinyal yang diterima oleh penerima sering terjadi kesalahan (error) yang dapat mengakibatkan degradasi sinyal, dan berakibat pada degradasi quality of service Pada jaringan komunikasi dua arah, masalah error dapat diatasi dengan pengiriman ulang sinyal yang mengalami kesalahan. FEC digunakan pada Jaringan komunikasi satu arah yang tidak memungkinkan untuk untuk menyampaikan permintaan untuk pengiriman ulang, atau Komunikasi dengan persyaratan timing yang tidak memungkinkan untuk pengiriman ulang

Komputerisasi Komputerisasi meliputi penggunaan komputer baik pada sisi produksi dan pengguna, maupun pada sisi infrastruktur jaringan. Peran komputerisasi dalam pengembangan infrastruktur jaringan meliputi: Penggunaan komputer pada network nodes sebagai pengganti fungsi sentral (switches) Penggunaan komputer untuk meningkatkan intelegensi network nodes Penggunaan komputer pada network nodes dapat mengurangi biaya teknologi, manajemen, operasi dan pemeliharaan

Packet-based switching Teknologi packet switched memungkinkan Efisiensi penggunaan sumberdaya yang tersedia pada infrastruktur jaringan yang berbeda-beda Penyediaan platform yang dapat men-deliver multi-service melalui jaringan yang sama Mewujudkan “real convergence”. Teknologi packet-based, seperti ATM dan IP, didesain untuk dapat membawa berbagai jenis layanan yang berbeda dengan menggunakan teknologi/protokol yang spasifik untuk setiap jenis layanan Teknologi packet switching yang banyak digunakan pada platform ICT adalah Internet Protocol (IP)

The Internet Perkembangan internet merupakan hal yang paling penting dalam perkembangan pada sektor ICT Pada awalnya internet digunakan terutama untuk layanan data. E-mail dan World Wide Web (WWW) merupakan layanan utama internet Layanan internet makin lama makin berkembang, dan saat ini layanan tersebut meliputi Berbagai layanan audio/video seperti Internet radio dan IPTV, Internet telephony (VoIP), Blogs dan computer games Berbagai aplikasi ICT lainnya (e-education, e-government, e-health, e-commerce, etc.)

Internet Protocol (IP) Internet protocol (IP) dikembangkan pertama kalinya pada pertengahan tahun 1970-an oleh “the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA)” dalam pembuatan jaringan packet-switched yang memungkinkan komunikasi antar komputer dengan sistem yang berbeda-beda pada institusi riset tersebut. IP packet berisi semua informasi addressing yang diperlukan untuk meroutekannya dalam jaringan IP IP router mentransmisikan IP packet melalui jaringan berdasarkan address tujuan yang terdapat pada IP packet dengan protokol connectionless. Protokol connectionless dapat mengurangi kompleksitas jaringan, Untuk menjamin agar setiap session dalam layanan IP network berjalan dengan baik, perlu adanya implementasi protokol connection oriented, seperti Transfer Control Protocol (TCP) dan UDP (User Datagram Protocol) 

Mobile communication Teknologi komunikasi bergerak memungkinkan mobility dan flexibility dalam penggunaan layanan ICT. Pada awalnya teknologi komunikasi bergerak dikembangkan untuk layanan telephony, tetapi dalam perkembangannya teknologi ini dapat menyediakan semua portfolio konvergensi layanan sejalan dengan perkembangan “new generation mobile technologies”. Perkembangan komunikasi bergerak berpengaruh terhadap regulasi telekomunikasi Licensing dan frequency management Regulasi yang berkaitan dengan interkoneksi dan tarif, pricing, numbering, dll

Mobile Standard First Generation (1G) Berbasis teknologi analog Standar yang berbeda dikembangkan di berbagai negara. Nordic Mobile Telephone (NMT) merupakan standar 1G pertama yang beroperasi pada band 450 MHz, kemudian disusul dengan 900 MHz (NMT-900) Beberapa standar 1G yang dikembangkan Total Access Communication Systems (TACS) in the UK and Ireland NMT-F and RC 2000 in France NTT in Japan Advanced Mobile Phone System (AMPS) in the US C-450 in South Africa C-Nets in Germany and Austria Masalah roaming antar negara (masalah paling besar muncul di Eropa)

Mobile Standard Second Generation (2G) Berbasis teknologi digital. Dengan teknologi ini sumberdaya transmisi digunakan dengan efisien, baik dalam pengembangan standar audio, maupun teknologi modulasi digital. 2G pertama kali dikembangkan sebagai standar bersama yang digunakan di Eropa, yaitu GSM (Global System for Mobile). Sekarang standar ini digunakan di banyak negara

Other 2G Standards TDMA IS-136 CDMA IS-95 Pengembangan dari teknologi analog AMPS. Dinamakan juga Digital AMPS (D-AMPS) Pertama kali dikembangkan akhir 1991 dengan tujuan utama untuk memproteksi investasi substansial yang telah ditanamkan pada teknologi AMPS. Digunakan di Amerika Utara CDMA IS-95 Memiliki kapasitas yang besar dengan penggunaan seluruh band frekuensi. Tiap kanal menggunakan kode unik melalui teknologi akses CDMA (Code Division Multiple Access). Korea Selatan merupakan pasar CDMA IS-95 terbesar di dunia Personal Digital Cellular (PDC) Merupakan standar digital mobile kedua terbesar Digunakan di Jepang, di mana standar ini diperkenalkan tahun 1994 Personal Handyphone System (PHS) Sistem digital yang digunakan di Jepang Pertama kali diluncurkan tahun 1995 sebagai alternatif yang murah untuk sistem seluler. Kemampuannya berada di antara teknologi seluler dan cordless. Memiliki coverage area terbatas serta keterbatasan dalam penggunaan pada kendaraan bergerak.  

Mobile Standard Evolution of 2G (2.5G) Menggunakan pengembangan teknologi untuk meningkatkan kapasitas bandwith jaringan untuk dapat menyediakan layanan baru Bandwidth standar untuk layanan data pada GSM adalah 9.6 Kbps per time slot. Dengan menggunakan teknologi modulasi yang lebih efisien dapat ditingkatkan menjadi 14.4 Kbps per time slot Untuk meningkatkan kapasitas tersedia bagi end user pada jaringan GSM, digunakan dua pendekatan: Menggunakan beberapa time slot. Metode ini disebut HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) Menggunakan “packet oriented IP based technologies” seperti pada GPRS dan EDGE

Mobile Standard Third Generation (3G) Standar komunikasi bergerak 3G merupakan program ITU yaitu proyek IMT-2000 (International Mobile Telephony 2000), dengan perangkat handset dan jaringan dikenal dengan UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service) Teknik multiple access utama yang digunakan pada 3G adalah CDMA, teknologi packet switching yang lebih efisien dalam penggunaan spektrum yang tersedia dibandingkan dengan FDMA dan TDMA Dua teknologi utama yang digunakan adalah: Eropa: UMTS dengan wideband CDMA (W-CDMA) USA: CDMA2000 with multi-carrier CDMA (MC-CDMA) Sistem 3G umumnya didesain untuk data rate 144 Kbps sampai 2 Mbps, tergantung dari lokasi dan kondisi lingkungan di mana pengguna berada.

W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) W-CDMA adalah metoda akses yang ditentukan oleh ITU sebagai platform teknis utama untuk UMTS atau layanan bergerak generasi ke-3. Layanan W-CDMA beroperasi pada band frekuensi 1920 MHz -1980 MHz dan 2110 MHz - 2170 MHz. ITU telah memilih W-CDMA sebagai salah satu sistem telekomunikasi global untuk standar komunikasi bergerak 3G IMT-2000. W-CDMA memiliki kecepatan data sampai 384 kbps (outdoor environments) dan sampai 2 Mbps (fixed indoor environments)

CDMA2000 (Code Division Multiple Access 2000) CDMA2000 (dengan nama ITU sebagai IMT-2000 CDMA Multi-Carrier) merepresentasikan teknologi yang meliputi CDMA2000 1X dan CDMA2000 1xEV CDMA2000 1X memiliki kapasitas voice yang dapat mencapai dua kali kapasitas jaringan CDMAOne dan kecepatan maksimum data paket sampai 307 kbps pada keadaan bergerak CDMA2000 1xEV meliputi CDMA2000 1xEV-DO: Kecepatan data maksimum 2,4 Mbps dan mensuport aplikasi seperti transfer MP3 dan video conferencing CDMA2000 1xEV-DV: Dapat mengintegrasikan voice dan layanan multimedia sampai 3,09 Mbps

Mobile Services 1G and 2G digunakan untuk layanan voice yang berbasis circuit switched network. Sedangkan pada 2G layanan SMS juga merupakan layanan yang penting. Konektivitas IP dan akses Internet merupakan pendorong dikembangkannya 2.5G dan 3G. Jenis layanan data dan Internet diharapkan akan mendominasi pasar 3G. Layanan voice tidak lagi menjadi suatu yang unik dan koheren Mobile services (layanan bergerak) dapat dibagi dalam dua kategori: Inter-personal communication services: Merupakan layanan utama jaringan bergerak saat ini, dengan layanan voice yang dominan Data and other communication services: Merupakan layanan komunikasi yang utama antara service provider (atau workplace, mesin atau applikasi) dengan end-user

Voice Services Regular voice services Premium voice services Layanan voice yang disediakan oleh jaringan 2G Premium voice services Layanan voice dengan Quality of Service yang tinggi, dengan sasaran pengguna bisnis Voice over IP (VoIP) Komunikasi voice melalui packet switched IP networks. Dengan menggunakan Internet sebagai backbone, dapat menyediakan layanan jarak jauh dengan biaya murah

Location Based Services Semua layanan yang menggunakan informasi lokasi geografis sebagai komponen layanan Location based services memungkinkan pengguna (users atau machines) untuk mencari lokasi pengguna lain, dan/atau mengidentifikasi lokasinya sendiri (contoh: layanan navigasi) Layanan ini diharapkan merepresentasikan porsi layanan yang tinggi pada 3G networks

Multimedia Services Layanan multimedia, yang awalnya dikenal dari Internet, dimulai dengan dikenalkannya jaringan bergerak 3G. Hal ini disebabkan ketersediaan kapasitas yang lebih tinggi pada jaringan 3G. Layanan multimedia juga relevan pada GPRS dan khususnya EDGE, di mana kapasitas yang tersedia mencukupi intuk layanan yang mengandung komponen-komponen, misalnya, video, audio dan text. Multimedia Messaging System (MMS) merupakan perkembangan dari Short Message System (SMS) yang telah sukses dalam pasar 2G di negara-negara Eropa. Ekspektasi yang tinggi dari layanan MMS terbukti dari berbagai hasil analisis, seperti yang disebutkan dalam UMTS reports

Corporate Services Akses jarak jauh (remote access) ke jaringan dan layanan korporasi (intra/extranet) dan tele-working berkembang dengan pesat pada tahun-tahun terakhir. Akses bergerak (mobile access) ke jaringan IP korporasi juga merupakan layanan yang vital bagi sektor bisnis.

Mobile Internet Access Salah satu layanan penting pada jaringan bergerak masa depan adalah layanan data (termasuk Internet). Layanan ini akan merupakan subset dari jenis layanan fixed internet saat ini seperti layanan informasi, interaktif, dan entertainment. Beberapa contoh dari layanan informasi dan interaktif antara lain berita, cuaca, harga saham, horoskop, olah raga, jadwal kereta, petunjuk restoran, dictionary, perdagangan saham, perbankan, penjualan tiket, m-commerce, asuransi dan rental mobil. Contoh layanan entertainment misalnya layanan video/audio, gaming, chat atau jokes

Next Generation Networks (NGN) Konsep NGN Meliputi semua perkembangan teknologi baru jaringan, infrastruktur akses baru, dan bahkan layanan baru Arsitektur jaringan dan perangkat terkait, dengan satu common IP core network yang digunakan untuk seluruh akses network (legacy, current and future) Definisi yang pertama masih sangat umum, mencakup semua hal yang berkaitan dengan trend teknologi. Sedangkan definisi kedua lebih berkaitan dengan arah transisi menuju konvergensi jaringan core dan akses berbasis IP.

ITU-T Definition of NGN It is a packet-based network able to provide Telecommunications Services It is able to make use of multiple broadband, QoS-enabled transport technologies, service-related functions which are independent from underlying transport-related technologies It offers unrestricted access by users to different service providers. It supports generalized mobility which will allow consistent and ubiquitous (ever-present) provision of services to users

Next Generation Core Networks (NGCN)

The main arguments for transition to the NGCN It is not efficient to maintain several core networks for different access networks Improves time to market for new services and improves customer experience Enables the continued offering of services in the legacy access networks Enables the provision of value added innovative services using the possibility that one core network is connected to and manages different access networks

Next Generation Access Networks (NGAN) NGAN are organised in two major categories Fixed NGAN xDSL (ADSL, ADSL2, ADSL2_PLUS & RE-ADSL2, VDSL & UDSL) Cable TV PLC FTTx Wireless NGAN Wi-Fi and WiMAX ADSL2, ADSL2_PLUS & RE-ADSL2 VDSL & UDSL

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Bandwidth teleponi (< 4 KHz) pada jaringan akses tetap digunakan untuk layanan telepon. Broadband ditransmisikan melalui dua band frekuensi lain low speed upstream channel (25 KHz to 138 KHz) high speed downstream channel (139 KHz to 1.1 MHz) Kecepatan data maksimum teoritis 8.1 Mbps ditetapkan berdasarkan standar, tapi dalam prakteknya tergantung dari berbagai parameter, misalnya, jarak ke sentral telepon

ADSL2, ADSL2+ & RE-ADSL2 ADSL2 menggunakan teknologi yang lebih maju untuk meningkatkan kapasitas/bitrate, QoS, dan peningkatan coverage Peningkatan kapasitas dicapai dengan penggunaan teknologi modulasi yang lebih efisien, mengurangi overhead, algoritma coding yang efisien, dll. QoS dicapai dengan, misalnya, membagi bandwidth ke dalam beberapa kanal dengan karakteristik yang berbeda, dan menyediakan kanal-kanal tersebut untuk aplikasi-aplikasi yang berbeda. Peningkatan kapasitas dicapai dengan menggandakan lebar band frekuensi, yaitu dengan menggunakan band 1.1 – 2.2 MHz.  Ini hanya digunakan untuk jarak pendek (< 2.4 km) mengingat masalah redaman RE-ADSL2 (Reach Extended ADSL2) didesain untuk mengoptimalkan coverage dengan peningkatan power yang digunakan pada spektrum frekuensi bagian bawah pada kanal upstream dan downstream.

VDSL & UDSL VDSL medmungkinkan kapasitas sekitar 52 Mbps (lebih tinggi dari ADSL family). VDSL juga memungkinkan koneksi simetris untuk kecepatan tinggi. Coverage sangat pendek (<1.3 km). Kapasitas sangat tergantung jarak, dan pada jarak maksimum kapasitas yang dapat dicapai hanya sekitar 13 Mbps Backbone network yang digunakan umumnya berbasis teknologi fiber optik Uni-DSL (UDSL) terdiri dari seluruh DSL family: ADSL, ADSL2, ADSL2+, VDSL, the coming VDSL2 standard and UDSL. Platform ini memberikan kemungkinan yang fleksibel bagi operator untuk menyediakan koneksi bagi pelanggannya

Cable TV Infrastruktur Cable TV sangat potensial untuk penyediaan koneksi broadband Sistem cable TV merupakan sistem yang distributive, di mana jaringan merupakan kanal dengan bandwidth 8 MHz untuk distribusi layanan TV. Sistem Cable TV memiliki kapasitas sangat besar; tetapi kapasitas total tergantung dari seberapa modern sistem yang digunakan, dan berapa lebar bandwidth yang digunakan pada kabel coax) Dalam layanan broadband, sejumlah kanal 8 MHz dialokasikan untuk penyediaan broadband. Satu kanal 8 MHz memungkintan untuk mentransmisikan 27 sampai 56 Mbps, tergantung dari teknologi modulasi yang digunakan dan parameter lainnya, seperti level dari error correction.

PLC (Power Line Communication) PLC menggunakan bagian frekuensi tinggi dari infrastruktur jaringan transmisi power (tenaga listrik) Dari segi kapasitas, PLC sesuai dengan teknologi DSL pada tahun-tahun terakhir ini. Alasan penggunaan PLC: Penetrasi jaringan listrik yang sangat tinggi, sehingga dapat digunakan untuk penyediaan layanan broadband dengan mudah tanpa harus membangun jaringan baru Memungkinkan layanan inovatif baru dalam paradigma teknologi ‘intelligent home’, karena biasanya jaringan listrik menghubungkan seluruh ruangan dalam rumah.

FTTx Fiber optik merupakan infrastruktur broadband dengan potensi yang sangat besar High capacity (indicated by Gbps) Large coverage (around 10 km from the central points). Walaupun memungkinkan untuk menyediakan layanan dengan kapasitas dalam orde Gbps, kapasitas ini tidak dapat diimplementasikan sampai lokasi pelanggan, mengingat: Biaya terminasi dan perencanaannya Isu pricing pada sisi service provider Infrastruktur fiber optik diimplementasikan dengan arsitektur yang berbeda-beda, dengan notasi umum FTTx (FTTHome, FTTArea, FTTCabinet, FTTCurb dll.)

WiFi (Wireless Fidelity) Jaringan Wi-Fi telah berkembang dengan pesat di negara-negara industri maupun negara berkembang Memiliki coverage normal 50-100 meter (indoor) dan tergantung dari standar yang digunakan, memungkinkan kapasitas 11 sampai 54 Mbps Kapasitasnya dalam WLAN adalah berbagi (shared) kapasitas per user tergantung dari jumlah user yang tersambung ke access point. Coverage Wi-Fi dapat diperluas dengan antena outdoor, dan koneksi point-to-point juga dapat dibuat dengan Wi-Fi.

Actual capacities in Wi-Fi It is important to mention that the net data capacity is far below these figures, as depicted in the following figure:

WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) WiMAX adalah nama populer dari standar IEEE 802.16, yang menjadi standar internasional FWA (Fixed Wireless Access). WiMAX juga dikembangkan untuk komunikasi bergerak. Terminologi FWA juga berubah menjadi BWA (Broadband Wireless Access) WiMAX diramalkan untuk menjadi teknologi yang sederhana dan murah dengan long coverage dan high capacity. Coverage dapat mencapai 50 Km dan kapasitas sekitar 70 Mbps Teknologi yang merupakan saingan dari versi bergerak WiMAX (IEEE.802.16e) adalah IEEE.802.20 (MobileFi)

Convergence The traditional broadcasting and telecommunication industries have co-evolved with the developing Internet, but the technological development is making this current sectoral distinction un-sustainable. Content and service provision has already taken place across the traditional sectoral boundaries for some time. Different services can be carried on different infrastructures and the end users’ access equipment will be designed to communicate with different services. This process of fusion of content, service, infrastructure and end user equipment is denoted as convergence

Convergence Telecom Industry New Telecoms Industry Mobility Wireless/Cellular 3G/Wireless Internet MMM Telecom Industry Wireline PSTN ISDN WAP New Telecoms Industry Intranet/Internet PC-WAN WWW PC-LAN PC/Server The Converged Industry Desktop computing Computer Industry Main frames Electronics Publishing Entertainment Media Industry

Convergence of the Market Commercial Convergence Bundling of fixed, mobile and data subscriptions Subscriber can access fixed, mobile, and internet services from a single operator Ideally this would allow for one provider and one bill for multiple service (unified billing) Example: France Telecom turns Orange (01 June 2006) France Telecoms’ mobile, fixed broadband, IPTV, and business services in France and the U.K. will take the Orange SA brand.

Convergence of the Service Service Convergence Subscribers access same services regardless of whether they are using a fixed or mobile connection Examples: of hybrid services MMS (multimedia messaging) on a fixed or mobile phone Presence services (chat) on a computer or mobile device Email access on a computer, mobile or fixed phone

Convergence of the Network

Enabling Technologies Evolution towards one common network, which is IP based. High-speed broadband connections, both fixed and wireless, make it possible to offer converged multi media services.

Evolution Towards All IP Network The concept of moving the current network architecture from the circuit based concept to a packet based architecture utilizing IP protocols and technology where possible A common IP-based network enabling a multitude of common functions and therefore reduces costs in the form of planning and operation. The potential savings for operators are substantial and one of the most important drivers of network convergence.

Information Society Technologies The implementation of technologies built in the first and second wave, resulting in the use of ICT in other socio-economic sectors with influence on efficiency and quality in the production processes. This is called “Information Society Technologies”. Examples on the deployment of ICT in private and public sectors include E-banking, E-health, E-government, E-learning and a range of other E-based processes/activities