# :star: [Satria Zaki's] Tracklist Dashboard Task Section 3
:::info
Open Recruitment Mobilecomm Laboratory [Celullar Network Division 2023/2024].
:::
## :heavy_exclamation_mark::heavy_exclamation_mark:My Profile - Satria Zaki Ramadhan's Information
### :school: Telkom University Student
:::warning
#### Nama : Satria Zaki Ramadhan
#### Email : zakisatria251102@gmail.com
#### NIM : 1101210188
:::
---
## Section Three :three: (PART 1)
---
## 1. 3GPP Release 15-18
### 1.1 Pengertian 3GPP dan 3GPP Release
3GPP adalah singkatan dari 3rd Generation Partnership Project, yaitu sebuah konsorsium yang mengembangkan protokol untuk telekomunikasi seluler. 3GPP bertanggung jawab atas standar GSM, UMTS, LTE, dan 5G, serta sistem IMS yang independen dari akses. 3GPP terdiri dari tujuh organisasi standar telekomunikasi dari Asia, Eropa, dan Amerika Utara, serta berbagai organisasi lain yang terlibat sebagai mitra pasar. 3GPP mengorganisir kerjanya menjadi tiga aliran : Jaringan Akses Radio, Aspek Layanan dan Sistem, dan Jaringan Inti dan Terminal. 3GPP bertujuan untuk mengembangkan spesifikasi teknis yang sesuai dengan standar internasional yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU). 3GPP menggunakan sistem rilis paralel, yang berarti bahwa rilis sebelumnya masih dapat diperbarui sambil mengembangkan rilis berikutnya. Setiap rilis menetapkan fitur dan fungsi baru pada setiap generasi teknologi seluler. 3GPP juga bekerja sama dengan organisasi standar lain, seperti IEEE, IETF, OMA, dan W3C, untuk mengembangkan solusi yang komprehensif dan terpadu untuk telekomunikasi seluler.
3GPP Release adalah kumpulan spesifikasi teknis yang dikeluarkan oleh 3GPP untuk menetapkan fitur dan fungsi baru pada setiap generasi teknologi seluler. Setiap rilis memiliki nomor dan nama yang unik, misalnya Release 15 (R15) atau Release 16 (R16). Rilis juga memiliki fase yang berbeda, seperti studi, spesifikasi, implementasi, dan validasi. 3GPP Release bertujuan untuk mengembangkan spesifikasi teknis yang sesuai dengan standar internasional yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU). 3GPP Release mencakup berbagai aspek teknologi seluler, seperti jaringan akses radio, jaringan inti dan terminal, aspek layanan dan sistem, keamanan, kualitas layanan, dan interoperabilitas. 3GPP Release juga mencerminkan kebutuhan pasar dan tren industri, seperti Internet of Things (IoT), Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra-Reliable and Low-Latency Communications (URLLC), dan Massive Machine Type Communications (mMTC). Setiap 3GPP Release juga memiliki siklus hidup yang terdiri dari beberapa tahap, yaitu studi, spesifikasi, implementasi, dan optimalisasi.
### 1.2 3GPP Release 15
##### Latar Belakang
3GPP Release 15 adalah release pertama yang mendukung 5G, generasi kelima dari teknologi seluler. 3GPP Release 15 ini menetapkan standar untuk New Radio (NR), antarmuka radio baru yang dirancang untuk meningkatkan kecepatan, kapasitas, dan efisiensi jaringan seluler. Release ini juga menetapkan standar untuk Next Generation Core Network (NGCN), arsitektur jaringan inti baru yang berbasis IP dan cloud. Release ini juga mencakup peningkatan pada LTE, NB-IoT, eMTC, dan IMS.
5G juga diharapkan dapat mendukung berbagai skenario penggunaan dan industri baru, seperti Internet of Things (IoT), Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Ultra-Reliable and Low-Latency Communications (URLLC), dan Massive Machine Type Communications (mMTC). 3GPP release 15 didasarkan pada persyaratan dan target kinerja yang ditetapkan oleh International Telecommunication Union (ITU) untuk 5G, yang dikenal sebagai IMT-2020. 3GPP release 15 juga merupakan hasil dari kerjasama antara berbagai organisasi standar telekomunikasi dari Asia, Eropa, dan Amerika Utara, serta berbagai organisasi lain yang terlibat sebagai mitra pasar.
##### Tujuan 3GPP Release 15
3GPP release 15 bertujuan untuk menetapkan standar untuk dua komponen utama dari 5G, yaitu New Radio (NR) dan Next Generation Core Network (NGCN). NR adalah antarmuka radio baru yang dirancang untuk meningkatkan kecepatan, kapasitas, dan efisiensi jaringan seluler, serta mendukung berbagai band frekuensi, mulai dari sub-6 GHz hingga millimeter wave (mmWave). NGCN adalah arsitektur jaringan inti baru yang berbasis IP dan cloud, yang memungkinkan pembagian sumber daya jaringan menjadi beberapa segmen virtual yang dapat dikonfigurasi sesuai dengan kebutuhan layanan dan pelanggan. 3GPP release 15 juga bertujuan untuk melakukan peningkatan pada teknologi-teknologi yang sudah ada sebelumnya, seperti LTE, NB-IoT, eMTC, dan IMS, untuk mendukung transisi menuju 5G.
##### NR (New Radio)
NR adalah antarmuka radio baru yang digunakan oleh 5G, generasi kelima dari teknologi seluler. NR dirancang untuk mendukung berbagai layanan, perangkat, dan penyebaran 5G, serta spektrum yang beragam, mulai dari sub-6 GHz hingga millimeter wave (mmWave). NR juga dibangun di atas teknologi-teknologi yang sudah ada, seperti LTE, untuk memastikan kompatibilitas mundur dan maju. NR dikembangkan oleh 3GPP, sebuah konsorsium yang menetapkan standar untuk telekomunikasi seluler. NR pertama kali diperkenalkan dalam 3GPP Release 15, yang selesai pada tahun 2018, dan terus ditingkatkan dalam rilis-rilis berikutnya.
Skema modulasi : NR menggunakan skema modulasi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), sama seperti LTE. OFDM adalah teknik yang membagi sinyal data menjadi banyak subcarrier yang saling ortogonal, sehingga mengurangi interferensi dan meningkatkan efisiensi spektrum. NR mendukung berbagai skema modulasi, mulai dari QPSK hingga 256-QAM, tergantung pada kondisi saluran dan kebutuhan data rate. NR juga mendukung modulasi yang berbeda untuk uplink dan downlink, serta untuk kontrol dan data.
Numerologi : Numerologi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan parameter-parameter yang menentukan struktur sinyal NR, seperti subcarrier spacing, symbol duration, cyclic prefix length, dan slot duration. Numerologi NR ditentukan oleh faktor skala μ, yang dapat bernilai 0, 1, 2, 3, atau 4. Semakin besar μ (myu), semakin besar subcarrier spacing dan semakin pendek symbol duration. Numerologi yang berbeda dapat digunakan untuk band frekuensi yang berbeda, atau untuk skenario penggunaan yang berbeda, seperti eMBB, URLLC, atau mMTC. Numerologi yang berbeda juga dapat digunakan secara fleksibel dalam satu frame NR, yang disebut sebagai mixed numerology.
Subcarrier spacing : Subcarrier spacing adalah jarak antara dua subcarrier yang berdekatan dalam sinyal OFDM. Subcarrier spacing NR dapat bervariasi dari 15 kHz hingga 240 kHz, tergantung pada numerologi yang digunakan. Subcarrier spacing yang lebih besar dapat meningkatkan data rate, tetapi juga meningkatkan sensitivitas terhadap Doppler shift dan phase noise. Subcarrier spacing yang lebih kecil dapat meningkatkan robustness, tetapi juga meningkatkan overhead kontrol dan latency. Subcarrier spacing NR juga dapat disesuaikan dengan bandwidth saluran, sehingga mengurangi guard band dan meningkatkan spektrum utilization
Frame structure : Frame structure adalah cara untuk mengatur sinyal NR dalam domain waktu dan frekuensi. Frame NR memiliki durasi 10 ms, dan terdiri dari 10 subframe, masing-masing dengan durasi 1 ms. Setiap subframe terdiri dari beberapa slot, yang jumlahnya tergantung pada numerologi yang digunakan. Setiap slot terdiri dari 14 OFDM symbol, kecuali untuk slot yang mengandung mini-slot, yang hanya terdiri dari 2, 4, atau 7 OFDM symbol. Mini-slot digunakan untuk mendukung transmisi dengan latency rendah. Setiap OFDM symbol terdiri dari beberapa subcarrier, yang jumlahnya tergantung pada bandwidth saluran. Sinyal NR dapat dibagi menjadi beberapa resource block, yang merupakan unit alokasi sumber daya. Setiap resource block memiliki lebar 12 subcarrier dan panjang 1 slot.
Mode operasi : NR mendukung dua mode operasi, yaitu non-standalone (NSA) dan standalone (SA). Dalam mode NSA, NR bergantung pada jaringan LTE yang sudah ada untuk fungsi-fungsi kontrol, seperti signaling, mobility management, dan authentication. Dalam mode SA, NR independen dari jaringan LTE, dan menggunakan jaringan inti 5G yang baru, yang disebut NGCN. Mode NSA digunakan untuk peluncuran 5G yang lebih cepat dan lebih murah, karena tidak memerlukan perubahan besar pada infrastruktur yang ada. Mode SA digunakan untuk peluncuran 5G yang lebih lengkap dan lebih canggih, karena dapat mendukung fitur-fitur baru, seperti network slicing, URLLC, dan mMTC.
Band frekuensi : NR mendukung berbagai band frekuensi, mulai dari sub-6 GHz hingga mmWave. Band frekuensi NR dibagi menjadi dua rentang frekuensi, yaitu Frequency Range 1 (FR1) dan Frequency Range 2 (FR2). FR1 mencakup band frekuensi antara 410 MHz dan 7,125 GHz, yang sebagian besar merupakan band LTE yang sudah ada. FR2 mencakup band frekuensi antara 24,25 GHz dan 52,6 GHz, yang merupakan band mmWave yang baru. Band mmWave dapat menyediakan data rate yang sangat tinggi, tetapi memiliki jangkauan yang sangat pendek dan rentan terhadap penghalang. Band sub-6 GHz dapat menyediakan cakupan yang lebih luas dan lebih andal, tetapi memiliki data rate yang lebih rendah. NR dapat menggunakan carrier aggregation untuk menggabungkan beberapa band frekuensi, baik dalam FR1, FR2, maupun antara keduanya, untuk meningkatkan data rate dan cakupan.
Skenario penggunaan : NR dirancang untuk mendukung berbagai skenario penggunaan, yang mencerminkan kebutuhan dan tantangan dari 5G. Skenario penggunaan NR dapat dibagi menjadi tiga kategori utama, yaitu eMBB, URLLC, dan mMTC. eMBB adalah skenario penggunaan yang menargetkan pengalaman broadband yang ditingkatkan, dengan data rate yang sangat tinggi, kapasitas yang besar, dan mobilitas yang tinggi. eMBB dapat mendukung aplikasi-aplikasi seperti video streaming, virtual reality, dan cloud gaming. URLLC adalah skenario penggunaan yang menargetkan komunikasi yang sangat andal dan berlatensi rendah, dengan persyaratan ketat pada availability, reliability, dan latency. URLLC dapat mendukung aplikasi-aplikasi seperti autonomous driving, industrial automation, dan remote surgery. mMTC adalah skenario penggunaan yang menargetkan konektivitas yang masif dan hemat energi, dengan jumlah perangkat yang sangat banyak, trafik yang rendah, dan daya tahan baterai yang lama. mMTC dapat mendukung aplikasi-aplikasi seperti smart metering, smart agriculture, dan smart city.
Teknik-teknik canggih : NR menggunakan teknik-teknik canggih untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi jaringan, serta untuk mengatasi tantangan-tantangan yang dihadapi oleh 5G. Beberapa teknik canggih yang digunakan oleh NR adalah sebagai berikut :
- MIMO: MIMO adalah teknik yang menggunakan beberapa antena pada transmitter dan receiver untuk meningkatkan throughput, kapasitas, dan kualitas sinyal. NR mendukung berbagai konfigurasi MIMO, mulai dari single-user MIMO (SU-MIMO) hingga multi-user MIMO (MU-MIMO), dan dari MIMO terpusat hingga MIMO terdistribusi. NR juga mendukung massive MIMO, yaitu MIMO dengan jumlah antena yang sangat besar, yang dapat meningkatkan efisiensi spektrum dan energi, serta mengurangi interferensi.
- Beamforming: Beamforming adalah teknik yang menggunakan beberapa antena untuk membentuk dan mengarahkan gelombang radio ke arah yang diinginkan, sehingga meningkatkan gain, jangkauan, dan kualitas sinyal, serta mengurangi interferensi. NR menggunakan beamforming untuk mengoptimalkan penggunaan spektrum, terutama pada band mmWave, yang memiliki karakteristik propagasi yang buruk. NR mendukung berbagai jenis beamforming, seperti analog, digital, atau hybrid, dan berbagai skema beamforming, seperti codebook-based, non-codebook-based, atau semi-static.
- Channel coding: Channel coding adalah teknik yang menambahkan redundansi pada data untuk mengurangi kemungkinan kesalahan saat transmisi. NR menggunakan channel coding yang berbeda untuk uplink dan downlink, serta untuk kontrol dan data. Untuk uplink, NR menggunakan polar code, yang memiliki kinerja dekoding yang baik dan fleksibilitas yang tinggi. Untuk downlink, NR menggunakan low-density parity-check (LDPC) code, yang memiliki kinerja dekoding yang cepat dan efisien. Untuk kontrol, NR menggunakan tail-biting convolutional code (TBCC), yang memiliki kinerja dekoding yang sederhana dan andal. Untuk data, NR menggunakan turbo code, yang memiliki kinerja dekoding yang optimal dan robust.
Kekurangan NR :
1. NR menggunakan frekuensi yang lebih tinggi, terutama pada band mmWave, yang memiliki daya tembus yang rendah dan mudah terhalang oleh benda-benda fisik, seperti tembok, pohon, atau cuaca. Hal ini memerlukan lebih banyak menara seluler dan infrastruktur untuk menyediakan cakupan yang luas dan andal.
2. NR memiliki konsumsi daya yang lebih tinggi, karena kecepatan transfer data yang lebih tinggi dan teknik-teknik canggih yang digunakan, seperti MIMO, beamforming, dan channel coding. Hal ini memerlukan perangkat yang memiliki baterai yang lebih besar dan tahan lama, serta solusi pengisian daya yang lebih cepat dan efisien.
3. NR memerlukan perubahan besar pada infrastruktur jaringan, terutama untuk mode SA, yang menggunakan jaringan inti 5G yang baru, yaitu NGCN. Hal ini memerlukan investasi yang besar dan waktu yang lama untuk mengimplementasikan dan mengintegrasikan NR dengan jaringan yang ada.
Kelebihan NR :
1. NR dapat menyediakan data rate yang sangat tinggi, hingga 20 Gbps, yang dapat mendukung aplikasi-aplikasi yang membutuhkan bandwidth yang besar, seperti video streaming, virtual reality, dan cloud gaming. Hal ini dapat memberikan pengalaman broadband yang ditingkatkan bagi pengguna.
2. NR dapat mendukung latency yang sangat rendah, hingga 1 ms, yang dapat mendukung aplikasi-aplikasi yang membutuhkan komunikasi yang cepat dan andal, seperti autonomous driving, industrial automation, dan remote surgerya. Hal ini dapat memberikan komunikasi yang lebih responsif dan efisien bagi pengguna.
2. NR dapat mendukung konektivitas yang masif, hingga 1 juta perangkat per km persegi, yang dapat mendukung aplikasi-aplikasi yang membutuhkan konektivitas yang banyak dan hemat energi, seperti smart metering, smart agriculture, dan smart city. Hal ini dapat memberikan konektivitas yang lebih luas dan terintegrasi bagi pengguna.
##### Next Generation Core Network (NGCN)
NGCN adalah arsitektur jaringan inti baru yang digunakan oleh 5G, generasi kelima dari teknologi seluler. NGCN berbasis IP dan cloud, yang berarti bahwa fungsi-fungsi jaringan dapat diimplementasikan sebagai software yang berjalan di atas infrastruktur fisik yang terstandardisasi. NGCN juga menggunakan konsep network slicing, yang memungkinkan pembagian sumber daya jaringan menjadi beberapa segmen virtual yang dapat dikonfigurasi sesuai dengan kebutuhan layanan dan pelanggan. NGCN juga menggunakan protokol HTTP/2 untuk komunikasi antara fungsi-fungsi jaringan, serta protokol Diameter untuk komunikasi antara jaringan 5G dan jaringan luar, seperti LTE, Wi-Fi, atau fixed network.
Basis IP dan cloud : NGCN menggunakan IP sebagai protokol transport yang umum untuk semua fungsi jaringan, yang memudahkan integrasi dan interoperabilitas dengan jaringan lain. NGCN juga menggunakan cloud sebagai platform untuk menyediakan dan mengelola fungsi jaringan, yang meningkatkan fleksibilitas, skalabilitas, dan efisiensi jaringan. NGCN mendukung berbagai model cloud, seperti public cloud, private cloud, atau hybrid cloud, tergantung pada kebijakan dan keamanan jaringan. NGCN juga mendukung virtualisasi, yang memungkinkan fungsi jaringan untuk diabstraksikan dari hardware yang mendasarinya, dan kontainerisasi, yang memungkinkan fungsi jaringan untuk diisolasi dan dijalankan secara mandiri.
Network slicing : Network slicing adalah fitur utama dari NGCN, yang memungkinkan jaringan 5G untuk dibagi menjadi beberapa segmen virtual yang disebut slice. Setiap slice dapat memiliki karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti bandwidth, latency, reliability, security, dan mobility. Setiap slice dapat dikonfigurasi dan dioptimalkan sesuai dengan skenario penggunaan dan industri yang berbeda, seperti eMBB, URLLC, atau mMTC. Setiap slice dapat juga memiliki fungsi jaringan yang berbeda, baik dari jaringan 5G itu sendiri, maupun dari jaringan luar, seperti 3GPP atau non-3GPP. Setiap slice dapat diakses oleh pelanggan yang berbeda, baik dari operator seluler itu sendiri, maupun dari operator lain, seperti MVNO atau MNO.
Protokol komunikasi : NGCN menggunakan protokol HTTP/2 untuk komunikasi antara fungsi-fungsi jaringan, yang disebut sebagai service-based architecture (SBA). HTTP/2 adalah protokol web yang mendukung multiplexing, header compression, server push, dan prioritas. HTTP/2 memungkinkan fungsi jaringan untuk berkomunikasi secara efisien dan fleksibel, baik secara sinkron maupun asinkron, melalui antarmuka yang disebut sebagai service-based interface (SBI). NGCN juga menggunakan protokol Diameter untuk komunikasi antara jaringan 5G dan jaringan luar, yang disebut sebagai reference point architecture (RPA). Diameter adalah protokol AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) yang mendukung berbagai fungsi, seperti signaling, mobility management, policy control, charging, dan roaming. Diameter memungkinkan jaringan 5G untuk berinteraksi dengan jaringan lain, seperti LTE, Wi-Fi, atau fixed network, melalui antarmuka yang disebut sebagai reference point (Rx, S6a, S9, dll).
Interoperabilitas dengan jaringan luar : NGCN mendukung interoperabilitas dengan jaringan luar, baik yang berbasis 3GPP maupun non-3GPP, untuk menyediakan layanan yang berkelanjutan dan terpadu bagi pelanggan. NGCN dapat berinteraksi dengan jaringan luar melalui beberapa mekanisme, seperti dual connectivity, interworking, atau handover. Dual connectivity adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk terhubung secara simultan dengan dua jaringan yang berbeda, seperti NR dan LTE, untuk meningkatkan data rate dan cakupan. Interworking adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk beralih antara dua jaringan yang berbeda, seperti NR dan Wi-Fi, untuk meningkatkan kualitas layanan dan pengalaman pengguna. Handover adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk berpindah dari satu jaringan ke jaringan lain, seperti NR ke fixed network, untuk meningkatkan mobilitas dan kontinuitas layanan.
Kekurangan Next Generation Core Network (NGCN) :
1. NGCN memerlukan perubahan besar pada infrastruktur jaringan yang ada, baik pada sisi transport, control, maupun service, yang membutuhkan investasi yang besar dan waktu yang lama.
2. NGCN memerlukan standar dan protokol yang baru dan kompleks, seperti HTTP/2, Diameter, dan SBA, yang membutuhkan pengetahuan dan keterampilan yang tinggi dari para operator dan pengembang jaringan.
3. NGCN memerlukan mekanisme keamanan dan privasi yang kuat dan terpadu, untuk melindungi data dan identitas pelanggan, serta untuk mencegah serangan dan gangguan pada jaringan, terutama pada network slicing dan interoperabilitas.
Kelebihan Next Generation Core Network (NGCN) :
1. NGCN dapat meningkatkan fleksibilitas, skalabilitas, dan efisiensi jaringan, dengan menggunakan cloud dan virtualisasi, yang memungkinkan fungsi jaringan untuk diimplementasikan sebagai software yang dapat disesuaikan dan dikelola secara mudah.
2. NGCN dapat meningkatkan kualitas dan kontinuitas layanan, dengan menggunakan network slicing, yang memungkinkan jaringan untuk dibagi menjadi beberapa segmen virtual yang dapat dikonfigurasi sesuai dengan kebutuhan dan persyaratan layanan dan pelanggan.
3. NGCN dapat meningkatkan interoperabilitas dan integrasi dengan jaringan luar, baik yang berbasis 3GPP maupun non-3GPP, dengan menggunakan protokol yang umum dan terbuka, seperti IP, HTTP/2, dan Diameter, yang memungkinkan jaringan untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan jaringan lain, seperti LTE, Wi-Fi, atau fixed network.
##### Peningkatan pada LTE, NB-IoT, eMTC, dan IMS.
1. Peningkatan pada LTE : LTE adalah teknologi seluler generasi keempat yang mendukung data rate hingga 1 Gbps. LTE terus ditingkatkan untuk meningkatkan kapasitas, kecepatan, dan cakupan jaringan, serta untuk mendukung transisi menuju 5G. Beberapa fitur baru yang ditambahkan pada LTE adalah :
- Dual connectivity : Dual connectivity adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk terhubung secara simultan dengan dua jaringan yang berbeda, seperti NR dan LTE, untuk meningkatkan data rate dan cakupan. Dual connectivity dapat digunakan dalam mode NSA, di mana NR bergantung pada LTE untuk fungsi kontrol, atau dalam mode SA, di mana NR independen dari LTE.
- Carrier aggregation : Carrier aggregation adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menggunakan beberapa carrier frekuensi secara bersamaan, baik dalam band yang sama maupun berbeda, untuk meningkatkan data rate dan spektrum utilization. Carrier aggregation dapat mendukung hingga 32 carrier, dengan total bandwidth hingga 640 MHz.
- Licensed assisted access : Licensed assisted access adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menggunakan spektrum unlicensed, seperti 5 GHz, sebagai tambahan dari spektrum licensed, untuk meningkatkan data rate dan kapasitas jaringan. Licensed assisted access menggunakan teknik listen-before-talk, untuk menghindari interferensi dengan pengguna lain di spektrum unlicensed.
2. Peningkatan pada NB-IoT: NB-IoT adalah teknologi seluler yang dirancang khusus untuk aplikasi IoT yang membutuhkan konektivitas yang masif, hemat energi, dan berlatensi rendah. NB-IoT menggunakan bandwidth yang sangat sempit, yaitu 200 kHz, dan dapat diimplementasikan dalam spektrum LTE yang ada, atau dalam guard band, atau dalam mode standalone. Beberapa fitur baru yang ditambahkan pada NB-IoT adalah :
- Power saving mode : Power saving mode adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk mematikan sirkuit radio dan prosesor, dan hanya menyala sesuai dengan jadwal yang disepakati dengan jaringan, untuk menghemat energi dan memperpanjang daya tahan baterai. Power saving mode dapat mendukung waktu tidur hingga 10 tahun.
- Extended discontinuous reception : Extended discontinuous reception adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menyesuaikan siklus paging, yaitu waktu untuk menerima pesan dari jaringan, sesuai dengan kebutuhan dan prioritas aplikasi, untuk menghemat energi dan mengurangi latency. Extended discontinuous reception dapat mendukung siklus paging hingga 2,56 detik.
- Coverage enhancement : Coverage enhancement adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk meningkatkan daya pancar dan mengulangi transmisi, untuk meningkatkan kualitas sinyal dan jangkauan jaringan, terutama di area yang sulit dijangkau, seperti di bawah tanah atau di dalam gedung. Coverage enhancement dapat mendukung peningkatan link budget hingga 20 dB.
3. Peningkatan pada eMTC : eMTC adalah teknologi seluler yang dirancang khusus untuk aplikasi IoT yang membutuhkan data rate yang lebih tinggi, mobilitas yang lebih baik, dan layanan suara yang berkualitas. eMTC menggunakan bandwidth yang lebih lebar dari NB-IoT, yaitu 1,4 MHz, dan dapat diimplementasikan dalam spektrum LTE yang ada. Beberapa fitur baru yang ditambahkan pada eMTC adalah :
- Multicast : Multicast adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menerima data yang sama dari jaringan secara bersamaan, tanpa perlu melakukan transmisi ulang, untuk meningkatkan efisiensi dan skalabilitas jaringan. Multicast dapat mendukung aplikasi seperti pembaruan software, siaran darurat, atau iklan.
- Positioning : Positioning adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menentukan lokasi dan arahnya, dengan menggunakan informasi dari jaringan, seperti cell ID, timing advance, atau reference signal, untuk meningkatkan akurasi dan konsistensi lokasi. Positioning dapat mendukung aplikasi seperti pelacakan aset, navigasi, atau geofencing.
- Voice over NR : Voice over NR adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk melakukan panggilan suara melalui jaringan NR, dengan menggunakan protokol IMS, untuk meningkatkan kualitas dan kontinuitas layanan suara. Voice over NR dapat mendukung aplikasi seperti panggilan darurat, telepon umum, atau interkom.
4. Peningkatan pada IMS: IMS adalah arsitektur jaringan yang berbasis IP, yang menyediakan layanan multimedia, seperti suara, video, pesan, atau konten, dengan menggunakan protokol SIP, untuk meningkatkan pengalaman dan integrasi layanan. IMS dapat mendukung berbagai teknologi akses, seperti LTE, NR, Wi-Fi, atau fixed network. Beberapa fitur baru yang ditambahkan pada IMS adalah :
- Video over NR : Video over NR adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk melakukan panggilan video melalui jaringan NR, dengan menggunakan protokol IMS, untuk meningkatkan kualitas dan kontinuitas layanan video. Video over NR dapat mendukung aplikasi seperti video conference, video call, atau video streaming.
- Session continuity : Session continuity adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk mempertahankan layanan multimedia, seperti suara atau video, saat beralih antara jaringan yang berbeda, seperti NR, LTE, atau Wi-Fi, tanpa mengganggu komunikasi. Session continuity dapat mendukung aplikasi seperti seamless handover, roaming, atau load balancing.
- Emergency call : Emergency call adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk melakukan panggilan darurat, seperti 112 atau 911, melalui jaringan IMS, dengan menyediakan informasi penting, seperti lokasi, identitas, atau kondisi, untuk meningkatkan respons dan keselamatan. Emergency call dapat mendukung aplikasi seperti panggilan SOS, eCall, atau NG911.
### 1.3 3GPP Release 16
##### Latar Belakang
3GPP Release 16 adalah release terbaru dari 3GPP yang dibekukan pada Juli 2020. Release 16 berfokus pada peningkatan kinerja, efisiensi, dan fleksibilitas jaringan 5G, serta mendukung berbagai skenario aplikasi seperti Internet of Things (IoT), Vehicle-to-Everything (V2X), dan Enhanced Mobile Broadband (eMBB) . Release 16 juga disebut sebagai 5G Phase 2 atau 5G Advanced.
Release 16 juga merupakan langkah pertama dalam evolusi NR, yang mengandung beberapa perluasan dan peningkatan yang signifikan. Beberapa dari ini adalah perluasan/perbaikan fitur yang ada, sementara yang lain adalah fitur baru yang menangani skenario penyebaran dan/atau vertikal baru. Release 16 mencakup spesifikasi dan fitur yang meningkatkan kinerja dan efisiensi sistem 5G, seperti operasi di spektrum tidak berlisensi, sistem transportasi cerdas, Internet of Things industri, dan jaringan non-terestrial.
##### Tujuan 3GPP Release 16
Tujuan dari 3GPP Release 16 adalah untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi sistem 5G, serta untuk mendukung berbagai skenario aplikasi baru yang memanfaatkan teknologi 5G-NR. Beberapa tujuan spesifik dari Release 16 adalah sebagai berikut :
1. Meningkatkan data rate dan cakupan jaringan 5G, dengan menggunakan mekanisme seperti dynamic spectrum sharing, carrier aggregation, dan licensed assisted access, yang memungkinkan jaringan 5G untuk berbagi dan menggabungkan spektrum yang berbeda, baik yang berlisensi maupun tidak berlisensi, dengan jaringan LTE yang sudah ada.
2. Meningkatkan reliability dan latency jaringan 5G, dengan menggunakan mekanisme seperti ultra-reliable low-latency communication, yang memungkinkan jaringan 5G untuk menyediakan komunikasi yang sangat andal dan berlatensi rendah, dengan persyaratan ketat pada availability, reliability, dan latency, untuk mendukung aplikasi kritis, seperti autonomous driving, industrial automation, dan remote surgery.
3. Meningkatkan konektivitas dan integrasi jaringan 5G, dengan menggunakan mekanisme seperti vehicle-to-everything, industrial Internet of Things, dan radio access network slicing, yang memungkinkan jaringan 5G untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan berbagai entitas, seperti kendaraan, perangkat, mesin, infrastruktur, atau jaringan lain, dengan karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti bandwidth, latency, reliability, security, dan mobility.
4. Meningkatkan fleksibilitas dan skalabilitas jaringan 5G, dengan menggunakan mekanisme seperti integrated access and backhaul, yang memungkinkan jaringan 5G untuk menggunakan NR sebagai akses dan backhaul secara terpadu, tanpa perlu infrastruktur kabel atau microwave, untuk memperluas cakupan jaringan, terutama di area yang sulit dijangkau, seperti pedesaan, pegunungan, atau perkotaan.
##### Dynamic spectrum sharing (DSS)
Dynamic spectrum sharing (DSS) adalah teknologi yang memungkinkan jaringan LTE dan NR untuk berbagi spektrum yang sama secara dinamis, tanpa perlu alokasi statis atau partisi frekuensi. DSS dapat mempercepat peluncuran 5G dengan memanfaatkan spektrum LTE yang sudah ada, serta meningkatkan spektrum efficiency dan cakupan jaringan.
DSS bekerja dengan menggunakan algoritma yang menentukan permintaan untuk 5G dan LTE secara real-time. Jaringan kemudian membagi bandwidth yang tersedia secara independen dan memutuskan secara dinamis untuk teknologi seluler mana yang ideal menggunakan frekuensi yang tersedia. Untuk pengguna, DSS berarti : Jika kita berselancar dengan smartphone 5G dalam radius antena yang dilengkapi dengan teknologi tersebut, maka kita berselancar dengan standar 5G. Sebaliknya, jika kita berselancar dengan ponsel 4G dalam jangkauan sinyal antena yang sama, maka kita berselancar dengan 4G. Singkatnya: satu antena, dua jaringan.
DSS memiliki beberapa keuntungan, seperti :
1. Menghemat biaya dan waktu: DSS tidak memerlukan perubahan besar pada infrastruktur jaringan yang ada, seperti menara seluler, unit RF, atau antena. DSS juga tidak memerlukan pembelian atau penugasan ulang spektrum baru untuk 5G. DSS hanya memerlukan peningkatan perangkat lunak pada peralatan LTE yang ada, yang dapat dilakukan secara jarak jauh dan cepat.
2. Meningkatkan pengalaman pengguna: DSS memungkinkan pengguna untuk beralih antara 4G dan 5G secara mulus, tanpa mengganggu komunikasi. DSS juga memungkinkan pengguna untuk menikmati data rate yang lebih tinggi dan latency yang lebih rendah dari 5G, serta cakupan yang lebih luas dan andal dari 4G. DSS juga memungkinkan pengguna untuk mengakses layanan yang berbeda, seperti eMBB, URLLC, atau mMTC, sesuai dengan kebutuhan dan ketersediaan jaringan.
3. Meningkatkan efisiensi spektrum: DSS memungkinkan jaringan untuk menggunakan spektrum yang ada secara optimal, tanpa membuang sumber daya yang tidak digunakan atau mengalami interferensi. DSS juga memungkinkan jaringan untuk menyesuaikan alokasi spektrum secara fleksibel, sesuai dengan permintaan dan kondisi lalu lintas. DSS juga memungkinkan jaringan untuk mendukung berbagai band frekuensi, baik yang rendah maupun tinggi, untuk 5G.
Serta, kekurangannya adalah :
1. Mengurangi kapasitas dan kinerja jaringan: DSS mengakibatkan penurunan kapasitas dan kinerja jaringan LTE dan NR, sekitar 10-20%. Jumlah penurunan tergantung pada mode dan teknik implementasi dari vendor peralatan. Oleh karena itu, diferensiasi antara vendor harus berfokus pada meminimalkan penurunan kapasitas.
2. Memerlukan perangkat yang kompatibel: DSS memerlukan perangkat yang mendukung teknologi 5G NR, yang masih terbatas dan mahal. Perangkat yang hanya mendukung LTE tidak dapat menikmati manfaat dari DSS. Selain itu, perangkat yang mendukung 5G NR juga harus mendukung band frekuensi yang digunakan oleh DSS, yang mungkin berbeda-beda di setiap negara atau operator.
3. Memerlukan koordinasi yang ketat: DSS memerlukan koordinasi yang ketat antara jaringan LTE dan NR, untuk menghindari interferensi dan konflik alokasi spektrum. DSS juga memerlukan sinkronisasi yang akurat antara antena-antena yang menggunakan DSS, untuk memastikan kualitas sinyal dan cakupan jaringan.
##### Ultra-Reliable Low-Latency Communication (URLLC)
Ultra-reliable low-latency communication (URLLC) adalah salah satu skenario penggunaan 5G yang menargetkan komunikasi yang sangat andal dan berlatensi rendah, dengan persyaratan ketat pada availability, reliability, dan latency. URLLC dapat mendukung aplikasi kritis, seperti autonomous driving, industrial automation, dan remote surgery.
URLLC bekerja dengan menggunakan berbagai teknik dan mekanisme yang memungkinkan jaringan 5G untuk menyediakan komunikasi yang cepat dan andal, baik pada lapisan fisik, lapisan MAC, maupun lapisan jaringan. Beberapa teknik dan mekanisme tersebut adalah:
1. Grant-free uplink : Grant-free uplink adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk mengirim data ke jaringan tanpa perlu meminta izin terlebih dahulu, untuk mengurangi latency dan overhead. Grant-free uplink dapat menggunakan alokasi sumber daya yang tetap atau acak, tergantung pada karakteristik lalu lintas.
2. Mini-slot : Mini-slot adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk mengirim data dengan durasi yang lebih pendek dari slot normal, untuk mengurangi latency dan meningkatkan fleksibilitas. Mini-slot dapat memiliki panjang 2, 4, 7, atau 14 simbol OFDM, dibandingkan dengan slot normal yang memiliki panjang 14 simbol OFDM.
3. Pre-emption : Pre-emption adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk menghentikan transmisi data yang sedang berlangsung, untuk memberi prioritas kepada data yang lebih penting atau mendesak, untuk mengurangi latency dan meningkatkan reliability. Pre-emption dapat dilakukan pada lapisan fisik, dengan membatalkan transmisi simbol tertentu, atau pada lapisan MAC, dengan membatalkan transmisi paket tertentu.
4. HARQ-ACK feedback : HARQ-ACK feedback adalah mekanisme yang memungkinkan perangkat untuk memberikan umpan balik kepada jaringan tentang hasil transmisi data, untuk mengurangi latency dan meningkatkan reliability. HARQ-ACK feedback dapat menggunakan berbagai skema, seperti bundling, multiplexing, atau codebook, tergantung pada kondisi saluran dan konfigurasi jaringan.
5. PDCCH enhancements : PDCCH enhancements adalah mekanisme yang memungkinkan jaringan untuk meningkatkan kinerja dan efisiensi dari physical downlink control channel (PDCCH), yang digunakan untuk mengirim informasi kontrol kepada perangkat, untuk mengurangi latency dan meningkatkan reliability. PDCCH enhancements dapat menggunakan berbagai teknik, seperti aggregation, repetition, or spatial diversity, tergantung pada kondisi saluran dan konfigurasi jaringan.
6. Cross-slot scheduling : Cross-slot scheduling adalah mekanisme yang memungkinkan jaringan untuk mengirim informasi kontrol kepada perangkat pada slot yang berbeda dari slot yang digunakan untuk mengirim data, untuk mengurangi latency dan meningkatkan reliability. Cross-slot scheduling dapat menggunakan berbagai skema, seperti dynamic, semi-static, atau static, tergantung pada karakteristik lalu lintas dan konfigurasi jaringan.
URLLC memiliki beberapa kelebihan, seperti:
- Meningkatkan kualitas dan kontinuitas layanan: URLLC memungkinkan jaringan 5G untuk menyediakan layanan yang berkualitas tinggi dan berkelanjutan, dengan menjamin availability, reliability, dan latency yang sesuai dengan persyaratan aplikasi. URLLC juga memungkinkan jaringan 5G untuk mendukung aplikasi yang sensitif terhadap latency dan reliability, seperti autonomous driving, industrial automation, dan remote surgery, yang dapat meningkatkan efisiensi dan keselamatan.
- Meningkatkan konektivitas dan integrasi jaringan: URLLC memungkinkan jaringan 5G untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan berbagai entitas, seperti perangkat, mesin, infrastruktur, atau jaringan lain, dengan karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti bandwidth, latency, reliability, security, dan mobility. URLLC juga memungkinkan jaringan 5G untuk mendukung berbagai skenario penggunaan dan industri yang berbeda, seperti eMBB, URLLC, atau mMTC, dengan menggunakan teknik seperti network slicing, multi-connectivity, atau dual connectivity.
URLLC juga memiliki beberapa kekurangan, seperti:
- Memerlukan perangkat yang kompatibel: URLLC memerlukan perangkat yang mendukung teknologi 5G NR, yang masih terbatas dan mahal. Perangkat yang hanya mendukung LTE tidak dapat menikmati manfaat dari URLLC. Selain itu, perangkat yang mendukung 5G NR juga harus mendukung fitur-fitur yang memungkinkan URLLC, seperti grant-free uplink, mini-slot, atau pre-emption, yang mungkin memerlukan peningkatan hardware atau software.
- Memerlukan koordinasi yang ketat: URLLC memerlukan koordinasi yang ketat antara jaringan 5G dan perangkat, untuk menghindari interferensi dan konflik alokasi sumber daya. URLLC juga memerlukan sinkronisasi yang akurat antara jaringan 5G dan perangkat, untuk memastikan latency dan reliability yang sesuai dengan persyaratan aplikasi. URLLC juga memerlukan mekanisme keamanan dan privasi yang kuat dan terpadu, untuk melindungi data dan identitas pelanggan, serta untuk mencegah serangan dan gangguan pada jaringan.
##### Vehicle-to-everything (V2X)
Vehicle-to-everything (V2X) adalah teknologi komunikasi nirkabel yang memungkinkan pertukaran data antara kendaraan dengan segala sesuatu di sekitarnya, seperti pejalan kaki, infrastruktur jalan, atau jaringan. V2X mendukung konektivitas terpadu antara entitas terhubung dalam lingkungan V2X, seperti kendaraan, peralatan pinggir jalan, dan perangkat seluler, yang memungkinkan mereka untuk mengirimkan informasi seperti kecepatan, posisi, arah, dll. dan membuat keputusan cerdas. Teknologi ini menciptakan Sistem Transportasi Cerdas (ITS), yang mengubah pengalaman pengemudi, pejalan kaki, dan penumpang transit dengan menciptakan lingkungan transportasi yang lebih nyaman dan aman. Teknologi ini juga memiliki signifikansi besar dalam meningkatkan efisiensi lalu lintas dan mengurangi emisi gas rumah kaca dan tingkat kecelakaan.
V2X mendukung lima jenis komunikasi. Vehicle-to-Sensors (V2S) mengacu pada komunikasi antara sensor dalam sub-jaringan intravehicular. Vehicle-to-Vehicle (V2V) mencakup komunikasi antara dua atau lebih kendaraan. Vehicle-to-Pedestrian (V2P) mencakup koneksi antara kendaraan dan pengguna pinggir jalan. Vehicle-to-Grid (V2G) mendukung komunikasi antara kendaraan dan jaringan listrik untuk mengisi daya Kendaraan Listrik. Vehicle-to-Infrastructure (V2I) adalah komunikasi antara entitas jalan dan unit infrastruktur.
Dalam jaringan kendaraan, semua entitas jalan seharusnya menghasilkan dan bertukar pesan untuk mendukung berbagai aplikasi yang terkait dengan keselamatan, lalu lintas, dan infotainment. Pesan-pesan ini dikategorikan menjadi empat jenis. Pesan periodik (beacon): Entitas jalan secara berkala mengirimkan pesan status, yang berisi informasi seperti kecepatan, lokasi, dan arah, ke entitas tetangga. Dengan ini, mereka dapat memprediksi dan mengantisipasi situasi berbahaya atau kemacetan lalu lintas. Pesan yang dipicu oleh peristiwa lokal: Entitas jalan mengirim pesan ketika peristiwa lokal terdeteksi, seperti peringatan kritis atau bantuan persimpangan. Pesan ini dikirim secara lokal ke entitas tetangga menggunakan tautan V2V/V2P, yang berisi informasi berguna untuk area tetangga saja. Pesan yang dipicu oleh peristiwa global: Entitas jalan mengirim pesan ketika peristiwa global terdeteksi, seperti konstruksi jalan atau kemacetan jalan. Entitas jalan menggunakan tautan komunikasi V2I untuk mengirim pesan ke area yang lebih luas. Pesan kendaraan darurat: Pesan ini dikirim oleh kendaraan darurat ke kendaraan sekitarnya menggunakan tautan V2V/V2P untuk membersihkan jalan untuk mendukung pergerakan lancar untuk kendaraan darurat.
V2X memiliki beberapa kelebihan, seperti :
1. Meningkatkan keselamatan lalu lintas: V2X dapat digunakan untuk berbagi informasi tentang kondisi lalu lintas, seperti kecelakaan atau hambatan, untuk membantu kendaraan menghindari tabrakan. V2X juga dapat digunakan untuk memberikan peringatan dan bantuan kepada pengemudi, seperti pengereman darurat, asistensi jalur, atau asistensi persimpangan, untuk meningkatkan kesadaran situasional dan mengurangi risiko human error.
2. Meningkatkan efisiensi lalu lintas: V2X dapat digunakan untuk mengoptimalkan manajemen lalu lintas, seperti koordinasi lampu lalu lintas, kontrol kecepatan adaptif, atau platooning kendaraan, untuk meningkatkan aliran lalu lintas dan mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi. V2X juga dapat digunakan untuk menyediakan informasi dan layanan yang berguna kepada pengguna, seperti navigasi, parkir, atau infotainment, untuk meningkatkan kenyamanan dan pengalaman berkendara.
3. Meningkatkan konektivitas dan integrasi jaringan: V2X dapat digunakan untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan berbagai entitas, seperti pejalan kaki, infrastruktur jalan, atau jaringan, dengan karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti bandwidth, latency, reliability, security, dan mobility. V2X juga dapat digunakan untuk mendukung berbagai skenario penggunaan dan industri yang berbeda, seperti transportasi cerdas, kendaraan listrik, atau kendaraan otonom, dengan menggunakan teknik seperti network slicing, multi-connectivity, atau dual connectivity.
V2X juga memiliki beberapa kekurangan, seperti12:
1. Memerlukan perangkat yang kompatibel: V2X memerlukan perangkat yang mendukung teknologi komunikasi nirkabel, seperti LTE, NR, atau Wi-Fi, yang mungkin belum tersedia atau mahal. Perangkat yang tidak mendukung teknologi tersebut tidak dapat menikmati manfaat dari V2X. Selain itu, perangkat yang mendukung teknologi tersebut juga harus mendukung standar dan protokol yang sesuai dengan V2X, seperti IEEE 802.11p, C-V2X, atau ITS-G5, yang mungkin berbeda-beda di setiap negara atau operator.
2. Memerlukan koordinasi yang ketat: V2X memerlukan koordinasi yang ketat antara entitas jalan dan infrastruktur, untuk menghindari interferensi dan konflik alokasi spektrum. V2X juga memerlukan sinkronisasi yang akurat antara entitas jalan dan infrastruktur, untuk memastikan kualitas sinyal dan cakupan jaringan. V2X juga memerlukan mekanisme keamanan dan privasi yang kuat dan terpadu, untuk melindungi data dan identitas pengguna, serta untuk mencegah serangan dan gangguan pada jaringan.
##### Industrial Internet of Things (IIoT)
Industrial Internet of Things (IIoT) adalah konsep yang menghubungkan mesin, perangkat, dan sistem industri dengan jaringan internet untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan kualitas operasi. IIoT membutuhkan komunikasi yang andal, cepat, dan aman antara berbagai entitas, seperti sensor, aktuator, robot, kamera, dan kontroler.
3GPP adalah organisasi standar telekomunikasi global yang mengembangkan spesifikasi teknis untuk sistem komunikasi seluler, termasuk 5G. 3GPP merilis versi 16 spesifikasinya pada Juli 2020, yang mencakup fitur-fitur baru untuk IIoT, seperti :
- eURLLC (enhanced Ultra-Reliable Low Latency Communication): mode transmisi yang menjamin keandalan tinggi dan latensi rendah untuk aplikasi kritis, seperti kontrol proses, kendaraan otonom, dan bedah jarak jauh.
- TSN (Time Sensitive Networking): standar IEEE yang memungkinkan sinkronisasi waktu dan penjadwalan lalu lintas data di jaringan Ethernet, yang berguna untuk aplikasi IIoT yang sensitif terhadap waktu, seperti kontrol gerak, audio/video streaming, dan otomasi pabrik.
- LBS (Location Based Services): layanan yang memanfaatkan informasi lokasi pengguna atau perangkat untuk menyediakan fungsi tambahan, seperti navigasi, pelacakan aset, dan analisis ruang.
- nNPN (Non-Public Network): jaringan yang dioperasikan secara independen oleh entitas tertentu, seperti perusahaan, pemerintah, atau operator seluler, untuk tujuan tertentu, seperti keamanan, privasi, atau kustomisasi.
3GPP Release 16 bertujuan untuk memenuhi kebutuhan dan tantangan IIoT dengan menyediakan solusi yang fleksibel, skalabel, dan interoperabel untuk berbagai skenario dan aplikasi industri. Release 16 juga merupakan langkah penting menuju 6G, yang diharapkan dapat memberikan kemampuan lebih lanjut untuk IIoT, seperti konektivitas terestrial-ruang angkasa, komputasi terdistribusi, dan kecerdasan buatan.
##### Radio access network (RAN) slicing
Radio access network (RAN) slicing adalah teknologi yang memungkinkan pembagian sumber daya jaringan akses radio secara dinamis dan fleksibel sesuai dengan kebutuhan layanan, aplikasi, atau pengguna. RAN slicing memanfaatkan konsep network slicing, yang merupakan fitur utama dari 5G, untuk menyediakan konektivitas yang disesuaikan dengan berbagai skenario dan persyaratan kinerja.
3GPP release 16 adalah versi terbaru dari spesifikasi teknis 3GPP, yang dirilis pada Juli 2020, yang mencakup fitur-fitur baru untuk RAN slicing, seperti :
- Arsitektur RAN slicing : mendefinisikan komponen, fungsi, dan antarmuka yang diperlukan untuk mendukung RAN slicing, termasuk RAN slice identifier (S-NSSAI), RAN slice controller (RSC), RAN slice agent (RSA), dan RAN slice selector (RSS).
- Manajemen RAN slicing : mendefinisikan proses dan mekanisme untuk mengonfigurasi, mengaktifkan, mengoptimalkan, dan memantau RAN slice, termasuk alokasi sumber daya, penjadwalan, prioritas, dan kebijakan4.
- Integrasi RAN slicing : mendefinisikan cara untuk mengintegrasikan RAN slicing dengan network slicing di lapisan lain, seperti core network (CN) dan transport network (TN), untuk menyediakan end-to-end network slicing.
RAN slicing pada 3GPP release 16 bertujuan untuk meningkatkan efisiensi, fleksibilitas, dan skalabilitas jaringan akses radio, serta memenuhi kebutuhan dan harapan pelanggan yang beragam. RAN slicing juga merupakan langkah penting menuju 6G, yang diharapkan dapat memberikan kemampuan lebih lanjut untuk RAN slicing, seperti adaptasi kontekstual, heterogenitas, dan kecerdasan buatan.
Kelebihan :
- Meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya jaringan dengan mengalokasikan sumber daya yang sesuai dengan permintaan dan prioritas setiap slice.
- Meningkatkan fleksibilitas dan skalabilitas jaringan dengan menyediakan solusi yang dapat disesuaikan dengan berbagai skenario dan persyaratan kinerja.
- Meningkatkan isolasi dan keamanan jaringan dengan memisahkan lalu lintas dan fungsi jaringan antara slice yang berbeda.
- Meningkatkan pendapatan dan kepuasan pelanggan dengan menyediakan layanan yang beragam dan berkualitas tinggi.
Kekurangan :
- Menimbulkan tantangan teknis dan operasional dalam mendesain, mengimplementasikan, dan mengelola RAN slicing, seperti koordinasi antara lapisan jaringan, integrasi antara penyedia infrastruktur dan penyedia layanan, dan optimisasi alokasi sumber daya.
- Menimbulkan kompleksitas dan overhead dalam arsitektur dan protokol jaringan, seperti penentuan identitas, penjadwalan, kontrol, dan pengukuran slice.
- Menimbulkan risiko dan ketidakpastian dalam aspek bisnis dan regulasi jaringan, seperti penetapan harga, pembagian pendapatan, perjanjian layanan, dan kebijakan persaingan.
##### Integrated Access and Backhaul (IAB)
Integrated Access and Backhaul (IAB) adalah teknologi yang mengintegrasikan fungsi akses dan backhaul dalam satu sistem yang kohesif. Dengan menggabungkan elemen-elemen ini, IAB menawarkan fleksibilitas, skalabilitas, dan efisiensi biaya yang lebih tinggi untuk menerapkan jaringan nirkabel generasi berikutnya seperti 5G.
IAB didasarkan pada konsep relay node, yaitu titik akses nirkabel berdaya rendah yang menyediakan konektivitas akses dan backhaul. IAB memanfaatkan efisiensi spektral dari new radio dan kapasitas yang lebih besar yang disediakan oleh pita frekuensi yang lebih tinggi yang tersedia di 5G untuk memberikan alternatif untuk backhaul seluler optik. Hal ini mengurangi salah satu masalah utama yang berkaitan dengan penyebaran 5G yang dapat digunakan sebagai alternatif jangka pendek untuk serat optik atau sebagai pilihan permanen untuk antena yang lebih terisolasi atau yang tidak memiliki akses hak lintas.
IAB memungkinkan backhauling multi-hop menggunakan frekuensi yang sama yang digunakan untuk akses perangkat pengguna (UE) atau frekuensi yang berbeda dan khusus. Antena mobile termination (MT) IAB adalah kumpulan array yang independen (IAB-MT) atau mereka berbagi antena yang sama yang digunakan untuk akses dan disebut sebagai virtual IAB-MTs (vIAB-MT). Implementasi frekuensi bersama dan unit radio gabungan secara alami diakui sebagai lebih efisien daripada alternatif yang terpisah.
Spesifikasi IAB mendefinisikan dua jenis sistem antena: node IAB dan donor IAB. Donor IAB mengakhiri lalu lintas backhaul dari node IAB yang tersebar. Node-node ini dapat menjadi titik akhir backhaul atau relay antara titik akhir dan donor. Baik donor IAB maupun node melayani UE seluler seperti biasa.
IAB membutuhkan model jaringan akses radio (RAN) yang terdekomposisi, seperti yang digunakan dalam arsitektur Open RAN (O-RAN), yang memisahkan unit terdistribusi (DU) dari unit pusat (CU)2.
Kelebihan dan kekurangan dari IAB adalah sebagai berikut:
Kelebihan:
- Mengurangi biaya dan kompleksitas penyebaran jaringan 5G dengan menghilangkan kebutuhan untuk serat optik atau solusi backhaul lainnya.
- Meningkatkan cakupan dan kapasitas jaringan 5G dengan memanfaatkan spektrum mmWave yang tersedia secara global.
- Meningkatkan fleksibilitas dan skalabilitas jaringan 5G dengan menyediakan solusi yang dapat disesuaikan dengan berbagai skenario dan persyaratan kinerja.
- Meningkatkan efisiensi penggunaan sumber daya jaringan dengan mengalokasikan sumber daya secara dinamis dan adaptif antara akses dan backhaul.
Kekurangan:
- Menimbulkan tantangan teknis dan operasional dalam merancang, mengimplementasikan, dan mengelola IAB, seperti koordinasi antara lapisan jaringan, integrasi antara penyedia infrastruktur dan penyedia layanan, dan optimisasi alokasi sumber daya1.
- Menimbulkan kompleksitas dan overhead dalam arsitektur dan protokol jaringan, seperti penentuan identitas, penjadwalan, kontrol, dan pengukuran slice.
- Menimbulkan risiko dan ketidakpastian dalam aspek bisnis dan regulasi jaringan, seperti penetapan harga, pembagian pendapatan, perjanjian layanan, dan kebijakan persaingan.
### 1.4 3GPP Release 17
##### Latar Belakang
3GPP Release 17 adalah kumpulan standar telekomunikasi global yang mengatur teknologi 5G dan layanan terkait. Release 17 merupakan kelanjutan dari Release 16 yang selesai pada tahun 2020, dan diharapkan selesai pada tahun 2022. Release 17 bertujuan untuk meningkatkan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas sistem 5G, serta mendukung kasus penggunaan dan industri baru yang beragam.
##### Tujuan 3GPP Release 17
Tujuan dari 3GPP Release 17 adalah untuk meningkatkan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas sistem 5G, serta mendukung kasus penggunaan dan industri baru yang beragam. Release 17 juga akan menjadi langkah awal menuju 5G-Advanced, yang akan memberikan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas yang lebih baik untuk sistem 5G. Beberapa fitur dan layanan baru yang diperkenalkan dalam Release 17 antara lain adalah akses satelit berbasis NR, 5G reduced capability, enhanced ultra-reliable low-latency communication, vehicle-to-everything, positioning and location, industrial IoT, private networks, non-terrestrial networks, dan multicast-broadcast services
##### Akses Satelit Berbasis NR pada 3GPP Release 17
Akses satelit berbasis NR adalah salah satu fitur baru yang diperkenalkan dalam 3GPP Release 17, yang bertujuan untuk mendukung kontinuitas layanan global bagi perangkat genggam yang menggunakan teknologi 5G. Akses satelit berbasis NR memungkinkan perangkat genggam untuk berkomunikasi dengan satelit yang menggunakan antarmuka udara NR yang sama dengan jaringan terestrial. Dengan demikian, perangkat genggam dapat beralih antara jaringan terestrial dan satelit secara mulus, tanpa perlu mengubah perangkat keras atau perangkat lunak.
Akses satelit berbasis NR dapat digunakan untuk berbagai skenario dan kasus penggunaan, seperti:
1. Menyediakan konektivitas bagi perangkat genggam di daerah-daerah yang tidak terjangkau oleh jaringan terestrial, seperti daerah pedesaan, pegunungan, laut, atau udara.
2. Menyediakan konektivitas alternatif bagi perangkat genggam di daerah-daerah yang mengalami gangguan jaringan terestrial, seperti bencana alam, serangan siber, atau konflik militer.
3. Menyediakan konektivitas tambahan bagi perangkat genggam di daerah-daerah yang mengalami kepadatan jaringan terestrial, seperti perkotaan, stadion, atau bandara.
4. Menyediakan konektivitas global bagi perangkat genggam yang sering berpindah-pindah antara negara atau wilayah, seperti pelancong, pebisnis, atau diplomat.
Akses satelit berbasis NR menghadapi beberapa tantangan dan solusi teknis, seperti :
1. Menyesuaikan parameter dan prosedur NR untuk mengakomodasi kondisi saluran satelit, seperti delay, doppler, fading, interferensi, dan attenuasi.
2. Menyelaraskan antena dan beamforming NR untuk mengoptimalkan kualitas sinyal dan efisiensi spektrum antara perangkat genggam dan satelit.
3. Menyelaraskan waktu dan frekuensi NR untuk mengurangi kesalahan dan jitter antara perangkat genggam dan satelit.
4. Menyelaraskan protokol dan arsitektur NR untuk mendukung integrasi dan koordinasi antara jaringan terestrial dan satelit.
##### 5G Reduced Capability (RedCap) pada 3GPP Release 17
5G Reduced Capability (RedCap) adalah salah satu fitur baru yang diperkenalkan dalam 3GPP Release 17, yang bertujuan untuk mendukung perangkat 5G dengan kemampuan yang lebih rendah daripada perangkat 5G biasa. Perangkat RedCap lebih sederhana, lebih murah, dan lebih hemat daya, sehingga dapat melayani kasus penggunaan yang berbeda dari perangkat 5G biasa.
Perangkat RedCap dapat beroperasi di semua pita frekuensi 5G, tetapi dengan lebar pita yang lebih sempit, yaitu 20 MHz di sub-7 GHz atau 100 MHz di millimeter wave (mmWave). Perangkat RedCap juga hanya memiliki satu antena transmisi dan satu antena penerima, dengan opsi untuk dua antena penerima. Selain itu, perangkat RedCap dapat mendukung mode half-duplex FDD, modulasi berorde rendah, dan daya transmisi yang lebih rendah.
Dengan desain yang lebih efisien, perangkat RedCap dapat mendukung kecepatan data hingga 150 Mbps di downlink dan 50 Mbps di uplink, yang cukup untuk kasus penggunaan seperti wearable (misalnya jam tangan pintar, perangkat medis, kacamata AR/VR, dll), sensor industri nirkabel, dan video pengawasan.
Perangkat RedCap merupakan bagian penting dari perkembangan 5G, karena dapat memperluas ekosistem perangkat 5G dan menghubungkan lebih banyak perangkat ke jaringan 5G. Perangkat RedCap juga akan menjadi langkah awal menuju 5G-Advanced, yang akan memberikan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas yang lebih baik untuk sistem 5G.
##### Pembaharuan Fitur dan Layanan
Fitur dan Layanan Baru 3GPP Release 17 adalah kumpulan spesifikasi dan teknologi yang diperkenalkan dalam 3GPP Release 17, yang bertujuan untuk meningkatkan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas sistem 5G, serta mendukung kasus penggunaan dan industri baru yang beragam. Fitur dan Layanan Baru 3GPP Release 17 mencakup berbagai aspek, mulai dari jaringan akses radio (RAN), jaringan inti (CN), hingga layanan dan aspek sistem (SA).
Beberapa fitur dan layanan baru yang diperkenalkan dalam 3GPP Release 17 antara lain adalah :
1. Akses satelit berbasis New Radio (NR) yang dapat melayani perangkat genggam untuk kontinuitas layanan global. Akses satelit berbasis NR memungkinkan perangkat genggam untuk berkomunikasi dengan satelit yang menggunakan antarmuka udara NR yang sama dengan jaringan terestrial. Dengan demikian, perangkat genggam dapat beralih antara jaringan terestrial dan satelit secara mulus, tanpa perlu mengubah perangkat keras atau perangkat lunak.
2. 5G reduced capability (RedCap) untuk koneksi kecepatan menengah dan tinggi, yang dapat meningkatkan efisiensi spektrum dan daya. Perangkat RedCap lebih sederhana, lebih murah, dan lebih hemat daya, sehingga dapat melayani kasus penggunaan yang berbeda dari perangkat 5G biasa. Perangkat RedCap dapat beroperasi di semua pita frekuensi 5G, tetapi dengan lebar pita yang lebih sempit, yaitu 20 MHz di sub-7 GHz atau 100 MHz di millimeter wave (mmWave). Perangkat RedCap juga hanya memiliki satu antena transmisi dan satu antena penerima, dengan opsi untuk dua antena penerima.
3. Enhanced ultra-reliable low-latency communication (eURLLC) untuk aplikasi kontrol cyber-fisik di berbagai domain vertikal. eURLLC merupakan peningkatan dari URLLC yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung keandalan hingga 99,9999% dan latensi hingga 0,5 ms. eURLLC dapat digunakan untuk aplikasi seperti kontrol industri, kendaraan otonom, robotika, dan kesehatan.
4. Vehicle-to-everything (V2X) untuk komunikasi langsung antara kendaraan dan entitas lain. V2X merupakan peningkatan dari C-V2X yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung komunikasi antara kendaraan dan infrastruktur jalan, pejalan kaki, jaringan, dan cloud. V2X dapat digunakan untuk aplikasi seperti keselamatan lalu lintas, efisiensi bahan bakar, navigasi, dan hiburan.
5. Positioning and location untuk penentuan posisi dan lokasi yang akurat dan andal. Positioning and location merupakan peningkatan dari positioning yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung akurasi hingga 3 meter di dalam ruangan dan 10 meter di luar ruangan. Positioning and location dapat digunakan untuk aplikasi seperti navigasi, pelacakan aset, realitas tertambah, dan realitas virtual.
6. Industrial IoT untuk mendukung konektivitas dan otomasi industri. Industrial IoT merupakan peningkatan dari IoT yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung jutaan perangkat per kilometer persegi, keamanan tingkat tinggi, dan integrasi dengan jaringan pribadi. Industrial IoT dapat digunakan untuk aplikasi seperti manufaktur cerdas, logistik, pertanian, dan energi.
7. Private networks untuk menyediakan jaringan 5G khusus bagi pelanggan tertentu. Private networks merupakan peningkatan dari jaringan pribadi yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung fleksibilitas, kustomisasi, dan isolasi bagi pelanggan yang membutuhkan jaringan 5G yang sesuai dengan kebutuhan mereka. Private networks dapat digunakan untuk aplikasi seperti kampus, bandara, stadion, dan pelabuhan.
8. Non-terrestrial networks untuk mengintegrasikan jaringan udara, maritim, dan luar angkasa. Non-terrestrial networks merupakan peningkatan dari jaringan non-terestrial yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung konektivitas antara perangkat genggam dan jaringan yang beroperasi di atas permukaan bumi, seperti pesawat, kapal, balon, atau satelit. Non-terrestrial networks dapat digunakan untuk aplikasi seperti layanan darurat, pertahanan, dan eksplorasi.
9. Multicast-broadcast services untuk menyampaikan konten multimedia kepada banyak pengguna secara efisien. Multicast-broadcast services merupakan peningkatan dari layanan multicast-broadcast yang diperkenalkan dalam Release 16, yang dapat mendukung penyiaran konten multimedia melalui jaringan 5G, tanpa perlu mengirimkan konten secara terpisah kepada setiap pengguna. Multicast-broadcast services dapat digunakan untuk aplikasi seperti TV, radio, dan streaming.
### 1.5 3GPP Release 18
##### Latar Belakang
3GPP Release 18 adalah kumpulan standar telekomunikasi global yang mengatur teknologi 5G dan layanan terkait, yang diharapkan selesai pada tahun 2024. Release 18 merupakan langkah awal menuju 5G-Advanced, yang akan memberikan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas yang lebih baik untuk sistem 5G.
Release 18 akan mengembangkan fitur dan layanan yang sudah ada dalam Release sebelumnya, seperti New Radio (NR), Next Generation Core (NGC), ultra-reliable low-latency communication (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), cellular vehicle-to-everything (C-V2X), positioning and location, industrial IoT, private networks, non-terrestrial networks, dan multicast-broadcast services. Release 18 juga akan memperkenalkan fitur dan layanan baru yang berfokus pada aspek artificial intelligence (AI) dan extended reality (XR).
##### Tujuan 3GPP Release 18
Tujuan dari 3GPP Release 18 adalah untuk meningkatkan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas sistem 5G, serta mendukung kasus penggunaan dan industri baru yang berfokus pada aspek artificial intelligence (AI) dan extended reality (XR). Release 18 juga akan menjadi langkah awal menuju 5G-Advanced, yang akan memberikan kinerja, fungsionalitas, dan interoperabilitas yang lebih baik untuk sistem 5G. Release 18 akan mengembangkan fitur dan layanan yang sudah ada dalam Release sebelumnya, seperti New Radio (NR), Next Generation Core (NGC), ultra-reliable low-latency communication (URLLC), massive machine-type communication (mMTC), cellular vehicle-to-everything (C-V2X), positioning and location, industrial IoT, private networks, non-terrestrial networks, dan multicast-broadcast services. Release 18 juga akan memperkenalkan fitur dan layanan baru yang berfokus pada aspek artificial intelligence (AI) dan extended reality (XR).
##### Layanan-layanan Baru Pada 3GPP Release 18
1. AI-assisted network management, yaitu layanan yang dapat meningkatkan efisiensi, keandalan, dan adaptabilitas jaringan 5G dengan menggunakan teknik-teknik artificial intelligence (AI) seperti machine learning, deep learning, dan reinforcement learning. Layanan ini dapat membantu operator jaringan untuk mengelola dan mengoptimalkan jaringan 5G secara otomatis, proaktif, dan adaptif, sesuai dengan kondisi dan permintaan jaringan.
2. AI-assisted radio resource management, yaitu layanan yang dapat mengoptimalkan alokasi sumber daya radio seperti spektrum, daya, dan antena dengan menggunakan teknik-teknik AI seperti prediksi, optimisasi, dan koordinasi. Layanan ini dapat meningkatkan kualitas layanan, efisiensi spektrum, dan penghematan daya bagi pengguna 5G, serta mengurangi interferensi dan konflik antara jaringan 5G dan jaringan lain.
3. AI-assisted service orchestration, yaitu layanan yang dapat menyediakan layanan 5G yang sesuai dengan kebutuhan dan preferensi pengguna dengan menggunakan teknik-teknik AI seperti personalisasi, rekomendasi, dan analisis. Layanan ini dapat membantu pengguna 5G untuk memilih dan mengakses layanan 5G yang paling cocok bagi mereka, serta mengadaptasi layanan 5G sesuai dengan konteks dan situasi pengguna.
4. AI-assisted user experience optimization, yaitu layanan yang dapat meningkatkan kualitas pengalaman pengguna 5G dengan menggunakan teknik-teknik AI seperti deteksi, diagnosis, dan perbaikan. Layanan ini dapat membantu pengguna 5G untuk mengatasi masalah dan gangguan yang mungkin terjadi pada jaringan 5G, serta memberikan saran dan solusi untuk meningkatkan pengalaman pengguna.
5. XR-assisted media streaming, yaitu layanan yang dapat menyampaikan konten media imersif seperti video 360, hologram, dan 3D dengan menggunakan teknik-teknik extended reality (XR) seperti rendering, kompresi, dan transmisi. Layanan ini dapat memberikan pengalaman menonton yang lebih realistis dan interaktif bagi pengguna 5G, serta menghemat bandwidth dan daya yang dibutuhkan untuk mengirimkan konten media imersif13
6. XR-assisted gaming, yaitu layanan yang dapat menyediakan pengalaman bermain game yang realistis dan interaktif dengan menggunakan teknik-teknik XR seperti grafik, suara, dan gerakan. Layanan ini dapat memberikan pengalaman bermain game yang lebih mendalam dan menyenangkan bagi pengguna 5G, serta mengurangi latensi dan jitter yang dapat mengganggu kinerja game13
7. XR-assisted education, yaitu layanan yang dapat menyediakan pengalaman belajar yang menarik dan efektif dengan menggunakan teknik-teknik XR seperti simulasi, visualisasi, dan kolaborasi. Layanan ini dapat memberikan pengalaman belajar yang lebih mudah dan menyenangkan bagi pengguna 5G, serta meningkatkan pemahaman dan retensi materi yang dipelajari.
8. XR-assisted health, yaitu layanan yang dapat menyediakan pengalaman kesehatan yang aman dan nyaman dengan menggunakan teknik-teknik XR seperti diagnosis, terapi, dan rehabilitasi. Layanan ini dapat memberikan pengalaman kesehatan yang lebih akurat dan andal bagi pengguna 5G, serta meningkatkan kesejahteraan dan kualitas hidup pengguna.
:::info
#### Sumber Referensi :
- https://www.3gpp.org/specifications-technologies/releases
- https://portal.3gpp.org/Releases.aspx
- https://lms.onnocenter.or.id/wiki/index.php/Next_Generation_Network
- https://ieeexplore.ieee.org/document/5382441/
- https://dte.telkomuniversity.ac.id/4g-dan-5g-apa-perbedaannya/
- https://id.piliapp.com/symbols/mu/
- https://www.telkomsel.com/about-us/news/telkomsel-dan-pln-disjaya-implementasikan-inovasi-nb-iot-smart-meter
- https://roboticsbiz.com/vehicle-to-everything-v2x-applications-challenges-and-attacks/
- https://www.5gworldpro.com/5g-knowledge/what-is-dynamic-spectrum-sharing.html
:::
---
## 2. IMT-2000 : 5G Requirements
### 2.1 Pengertian IMT-2000 dan 5G, Serta Hubungan dan Perbedaannya
IMT-2000 adalah singkatan dari International Mobile Telecommunications-2000, yaitu sebuah standar telekomunikasi global yang mengatur teknologi 3G dan layanan terkait. IMT-2000 dikeluarkan oleh ITU-R, yaitu sektor radio dari International Telecommunication Union (ITU), pada tahun 2000. IMT-2000 mendefinisikan lima radio interface technologies (RIT) yang dapat digunakan untuk 3G, yaitu W-CDMA, CDMA2000, TD-SCDMA, DECT, dan WiMAX.
5G adalah singkatan dari generasi kelima, yaitu sebuah standar telekomunikasi global yang mengatur teknologi 5G dan layanan terkait. 5G dikeluarkan oleh ITU-R pada tahun 2021, dengan nama resmi IMT-2020. 5G mendefinisikan tiga RIT yang dapat digunakan untuk 5G, yaitu 3GPP 5G-SRIT, 3GPP 5G-RIT, dan ETSI DECT 5G-SRIT.
Hubungan antara IMT-2000 dan 5G adalah bahwa keduanya merupakan bagian dari kerangka standar IMT yang mencakup IMT-2000, IMT-Advanced, dan IMT-2020. Kerangka standar IMT bertujuan untuk menciptakan standar telekomunikasi global yang harmonis, interoperabel, dan fleksibel, yang dapat mendukung berbagai kasus penggunaan dan industri.
Perbedaan antara IMT-2000 dan 5G adalah bahwa keduanya memiliki spesifikasi dan karakteristik yang berbeda, sesuai dengan perkembangan teknologi dan kebutuhan masyarakat. Beberapa perbedaan antara IMT-2000 dan 5G adalah sebagai berikut :
1. IMT-2000 beroperasi di frekuensi di bawah 3 GHz, sedangkan 5G beroperasi di frekuensi di atas 3 GHz, termasuk sub-7 GHz dan millimeter wave (mmWave).
2. IMT-2000 mendukung kecepatan data puncak hingga 2 Mbps, sedangkan 5G mendukung kecepatan data puncak hingga 20 Gbps.
3. IMT-2000 mendukung latensi hingga 100 ms, sedangkan 5G mendukung latensi hingga 1 ms.
4. IMT-2000 mendukung keandalan hingga 99,9%, sedangkan 5G mendukung keandalan hingga 99,9999%.
5. IMT-2000 mendukung konektivitas hingga 2.000 perangkat per kilometer persegi, sedangkan 5G mendukung konektivitas hingga 1.000.000 perangkat per kilometer persegi.
6. IMT-2000 mendukung kasus penggunaan utama enhanced mobile broadband (eMBB), sedangkan 5G mendukung kasus penggunaan tambahan ultra-reliable low-latency communication (URLLC) dan massive machine-type communication (mMTC).
### 2.2 Sejarah dan Perkembangan Singat IMT-2000
1. Pada tahun 1993, Konferensi Radio Dunia (WRC) menetapkan alokasi spektrum untuk sistem seluler 2G berdasarkan perkiraan pertumbuhan permintaan saat itu.
2. Pada tahun 1999, ITU menyetujui lima antarmuka radio untuk IMT-2000 sebagai bagian dari Rekomendasi ITU-R M.1457.
3. Pada tahun 2000, WRC memperluas kapasitas spektrum yang dapat digunakan untuk 3G, dengan mengizinkan penggunaan blok spektrum 2G saat ini untuk teknologi 3G dan mengalokasikan spektrum 3G hingga batas atas 3GHz.
4. Pada tahun 2000 dan 2001, jaringan 3G pertama diluncurkan di Korea dan Jepang.
5. Pada tahun 2003, ITU menerbitkan Buku Panduan tentang Penyebaran Sistem IMT-2000, yang memberikan pedoman teknis dan regulasi untuk implementasi 3G.
6. Pada tahun 2008, ITU memulai proses untuk menetapkan standar untuk komunikasi nirkabel generasi keempat (4G) yang disebut IMT-Advanced.
7. Pada tahun 2012, ITU mengumumkan bahwa dua teknologi, LTE-Advanced dan WirelessMAN-Advanced, memenuhi kriteria untuk IMT-Advanced.
8. Pada tahun 2015, ITU memulai visi untuk komunikasi nirkabel generasi kelima (5G) yang disebut IMT-2020.
9. Pada tahun 2017, ITU menetapkan kerangka kerja dan proses untuk evaluasi teknologi IMT-2020.
10. Pada tahun 2019, ITU menyetujui tiga antarmuka radio untuk IMT-2020 sebagai bagian dari Rekomendasi ITU-R M.2150.
### 2.3 Tujuan, Ruang Lingkup, dan Penjadwal IMT-2000 : 5G Requirements
Tujuan dari standar ini adalah untuk mendefinisikan visi dan jalan peta untuk pengembangan teknologi telekomunikasi seluler generasi kelima yang dapat mendukung berbagai skenario penggunaan, seperti enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable and low-latency communications (URLLC), dan massive machine-type communications (mMTC).
Ruang lingkup dari standar ini mencakup spesifikasi rinci dari antarmuka radio terestrial untuk IMT-2020, yang meliputi persyaratan teknis, arsitektur, dan fitur-fitur baru yang dibutuhkan oleh jaringan 5G. Beberapa contoh teknologi dan fitur baru yang termasuk dalam standar ini adalah: pita frekuensi, IMT-2020 NR, antarmuka udara baru NOMA, Cloud-RAN, Network Slicing, komunikasi D2D, Small Cell Networks, dan lain-lain.
Jadwal dari standar ini dimulai sejak tahun 2012, ketika ITU-R membentuk Focus Group on IMT-2020 untuk mengkaji visi dan tantangan untuk 5G. Pada tahun 2015, ITU-R mengeluarkan Circular Letter 5/LCCE/59 yang berisi persyaratan minimum terkait kinerja teknis untuk antarmuka radio IMT-2020. Pada tahun 2017, ITU-R menerima beberapa kandidat teknologi antarmuka radio (RIT) dari berbagai pengembang, seperti 3GPP, ETSI, dan Nufront. Pada tahun 2018-2020, ITU-R melakukan proses evaluasi terhadap kandidat RIT tersebut dengan melibatkan kelompok evaluasi independen (di luar ITU). Pada tahun 2020, ITU-R menetapkan tiga RIT yang memenuhi persyaratan minimum, yaitu: 3GPP 5G-SRIT, 3GPP 5G-RIT, dan ETSI DECT 5G-SRIT. Pada tahun 2021, ITU-R mempublikasikan Rekomendasi ITU-R M.2150-0 yang berisi spesifikasi rinci dari antarmuka radio IMT-2020.
### 2.4 Aspek-Aspek Persyaratan Teknis IMT-2000 : 5G
1. Spektrum dan frekuensi: IMT-2000 : 5G menggunakan spektrum frekuensi radio yang terbagi menjadi dua kategori, yaitu sub-6 GHz dan above-6 GHz. Sub-6 GHz mencakup pita frekuensi 450 MHz hingga 6 GHz, sedangkan above-6 GHz mencakup pita frekuensi 24,25 GHz hingga 86 GHz. Spektrum frekuensi yang digunakan oleh IMT-2000 : 5G harus sesuai dengan alokasi dan peruntukan yang ditetapkan oleh ITU-R dalam Rekomendasi ITU-R M.1036-6.
2. Antarmuka udara dan modulasi: IMT-2000 : 5G menggunakan antarmuka udara baru yang disebut New Radio (NR), yang dikembangkan oleh 3GPP. NR menggunakan skema modulasi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) untuk transmisi data, dengan beberapa variasi seperti DFT-s-OFDM, CP-OFDM, dan W-OFDM. NR juga mendukung beberapa teknik akses seperti NOMA (Non-Orthogonal Multiple Access), SCMA (Sparse Code Multiple Access), dan PDMA (Pattern Division Multiple Access)
3. Arsitektur jaringan dan protokol: IMT-2000 : 5G menggunakan arsitektur jaringan yang disebut 5G System (5GS), yang terdiri dari dua komponen utama, yaitu 5G Core Network (5GC) dan 5G Access Network (5G-AN). 5GC adalah bagian jaringan yang bertanggung jawab untuk fungsi-fungsi seperti kontrol, manajemen, dan layanan. 5G-AN adalah bagian jaringan yang bertanggung jawab untuk koneksi antara perangkat pengguna dan 5GC3 5GS menggunakan protokol-protokol seperti HTTP/2, Diameter, PFCP, GTP-U, SCTP, dan QUIC.
4. Kinerja dan kualitas layanan: IMT-2000 : 5G memiliki persyaratan kinerja yang tinggi, seperti kecepatan data puncak hingga 20 Gbps, latensi ujung-ke-ujung kurang dari 1 ms, densitas lalu lintas area hingga 10 Mbps/m2, densitas koneksi hingga 1 juta perangkat/km2, efisiensi spektral hingga 30 bit/s/Hz, dan mobilitas hingga 500 km/jam. IMT-2000 : 5G juga memiliki mekanisme kualitas layanan (QoS) yang fleksibel dan dinamis, yang didasarkan pada konsep QoS Flow, QoS Profile, dan 5QI (5G QoS Identifier).
5. Keamanan dan privasi: IMT-2000 : 5G memiliki fitur-fitur keamanan dan privasi yang lebih baik daripada generasi sebelumnya, seperti autentikasi yang lebih kuat, enkripsi yang lebih aman, perlindungan identitas pengguna, mitigasi serangan, dan isolasi jaringan. IMT-2000 : 5G menggunakan algoritma-algoritma kriptografi seperti AES, SHA-3, ECDSA, dan ECDH.
6. Interoperabilitas dan kompatibilitas: IMT-2000 : 5G dirancang untuk dapat berinteroperasi dan kompatibel dengan teknologi-teknologi telekomunikasi lainnya, seperti LTE, Wi-Fi, dan satelit. IMT-2000 : 5G mendukung beberapa mode operasi, seperti standalone (SA) dan non-standalone (NSA). SA adalah mode operasi di mana 5G-AN terhubung langsung dengan 5GC, sedangkan NSA adalah mode operasi di mana 5G-AN terhubung dengan jaringan inti LTE.
### 2.5 Aspek-Aspek Metode dan Prosedur Evaluasi IMT-2000 : 5G
1. Skenario dan kasus penggunaan : IMT-2000 : 5G menggunakan lima skenario penggunaan utama, yaitu enhanced mobile broadband (eMBB), ultra-reliable and low-latency communications (URLLC), massive machine-type communications (mMTC), fixed wireless access (FWA), dan vehicle-to-everything (V2X). Setiap skenario penggunaan memiliki karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti kecepatan data, latensi, mobilitas, densitas, dan reliabilitas. Kasus penggunaan yang ditetapkan oleh ITU-R mencakup berbagai aplikasi dan layanan, seperti augmented reality, virtual reality, cloud gaming, remote surgery, smart grid, smart city, smart factory, autonomous driving, dan lain-lain.
2. Model dan parameter saluran : IMT-2000 : 5G menggunakan model saluran yang disesuaikan dengan berbagai kondisi propagasi dan lingkungan, seperti indoor, urban, rural, dan high-speed. Model saluran yang digunakan oleh ITU-R didasarkan pada model yang dikembangkan oleh 3GPP, dengan beberapa modifikasi dan penyesuaian. Parameter saluran yang digunakan oleh ITU-R mencakup faktor-faktor seperti path loss, shadowing, multipath fading, delay spread, Doppler shift, dan antenna pattern.
3. Metrik dan kriteria evaluasi : IMT-2000 : 5G menggunakan metrik dan kriteria evaluasi yang ditetapkan oleh ITU-R dalam Circular Letter 5/LCCE/59. Metrik evaluasi mencakup aspek-aspek seperti peak data rate, peak spectral efficiency, user experienced data rate, latency, mobility, connection density, energy efficiency, dan reliability. Kriteria evaluasi mencakup persyaratan minimum, persyaratan referensi, dan persyaratan target untuk setiap metrik evaluasi, yang harus dipenuhi oleh kandidat teknologi antarmuka radio (RIT) untuk IMT-2020.
4. Alat dan lingkungan evaluasi : IMT-2000 : 5G menggunakan alat dan lingkungan evaluasi yang disediakan oleh ITU-R dan kelompok evaluasi independen (IEG) yang terdiri dari berbagai pihak, seperti operator, vendor, akademisi, dan regulator. Alat evaluasi mencakup perangkat lunak simulasi, perangkat keras uji coba, dan perangkat ukur. Lingkungan evaluasi mencakup skenario dan kasus penggunaan yang telah ditentukan, serta parameter dan model saluran yang sesuai.
### 2.6 Fitur dan Layanan IMT-2000 : 5G
1. Enhanced mobile broadband (eMBB): eMBB adalah fitur yang menyediakan kecepatan data tinggi dan kapasitas bandwidth besar untuk pengguna mobile, seperti smartphone, tablet, dan laptop. eMBB mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan kualitas video tinggi, seperti streaming 4K/8K, video conferencing, dan cloud gaming. eMBB juga memungkinkan akses internet nirkabel yang cepat dan stabil di tempat-tempat dengan keramaian pengguna, seperti stadion, bandara, dan pusat perbelanjaan.
2. Ultra-reliable low-latency communication (URLLC): URLLC adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang sangat andal dan berlatensi rendah untuk pengguna yang membutuhkan respons cepat dan akurat, seperti robot, kendaraan otonom, dan perangkat medis. URLLC mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan keandalan lebih dari 99,999% dan latensi kurang dari 1 ms, seperti remote surgery, smart grid, dan industrial automation. URLLC juga memungkinkan komunikasi yang efisien dan hemat energi untuk perangkat yang beroperasi dengan baterai atau sumber daya terbatas.
3. Massive machine-type communication (mMTC): mMTC adalah fitur yang menyediakan komunikasi antara sejumlah besar perangkat mesin yang saling terhubung, seperti sensor, meter, dan kamera. mMTC mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan konektivitas skala besar dan biaya rendah, seperti smart city, smart agriculture, dan smart home. mMTC juga memungkinkan komunikasi yang fleksibel dan adaptif untuk perangkat yang memiliki pola lalu lintas yang beragam dan sporadis, seperti Internet of Things (IoT).
4. Cellular vehicle-to-everything (C-V2X): C-V2X adalah fitur yang menyediakan komunikasi antara kendaraan dengan berbagai entitas lain, seperti pejalan kaki, infrastruktur jalan, dan jaringan seluler. C-V2X mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan keselamatan, efisiensi, dan kenyamanan dalam transportasi, seperti autonomous driving, traffic management, dan emergency services. C-V2X juga memungkinkan komunikasi yang kooperatif dan koordinatif untuk kendaraan yang berbagi informasi dan sumber daya, seperti platooning, parking, dan charging.
5. Positioning and location: Positioning and location adalah fitur yang menyediakan informasi tentang posisi dan lokasi pengguna dan perangkat dengan akurasi tinggi dan ketepatan waktu. Positioning and location mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan navigasi, pelacakan, dan pemetaan, seperti augmented reality, virtual reality, geofencing, dan location-based services. Positioning and location juga memungkinkan komunikasi yang kontekstual dan personalisasi untuk pengguna dan perangkat yang berinteraksi dengan lingkungan sekitar, seperti indoor positioning, social networking, dan advertising.
6. Industrial IoT: Industrial IoT adalah fitur yang menyediakan komunikasi antara perangkat dan sistem yang digunakan dalam industri manufaktur, logistik, dan energi. Industrial IoT mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan produktivitas, kualitas, dan efisiensi dalam proses industri, seperti predictive maintenance, quality control, and supply chain management. Industrial IoT juga memungkinkan komunikasi yang terintegrasi dan teroptimasi untuk perangkat dan sistem yang berbagi data dan fungsi, seperti edge computing, cloud computing, and big data analytics.
7. Private networks: Private networks adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang terisolasi dan terkustomisasi untuk pengguna dan perangkat yang memiliki kebutuhan khusus, seperti keamanan, privasi, dan kontrol. Private networks mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan jaringan yang mandiri dan fleksibel, seperti campus network, enterprise network, and public safety network. Private networks juga memungkinkan komunikasi yang sesuai dan spesifik untuk pengguna dan perangkat yang memiliki karakteristik dan persyaratan yang berbeda, seperti network slicing, network sharing, and network virtualization.
8. Non-terrestrial networks: Non-terrestrial networks adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang melibatkan elemen-elemen non-terestrial, seperti satelit, pesawat terbang, dan balon udara. Non-terrestrial networks mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan cakupan global dan universal, seperti rural coverage, maritime communication, and disaster relief. Non-terrestrial networks juga memungkinkan komunikasi yang komplementer dan kooperatif untuk elemen-elemen non-terestrial dan terestrial yang saling terhubung dan terpadu, seperti hybrid network, integrated network, and heterogeneous network.
9. Multicast-broadcast services: Multicast-broadcast services adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang menjangkau sejumlah besar pengguna dan perangkat secara simultan, seperti siaran televisi, radio, dan podcast. Multicast-broadcast services mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan distribusi konten yang efisien dan hemat sumber daya, seperti live streaming, video on demand, and digital signage. Multicast-broadcast services juga memungkinkan komunikasi yang interaktif dan dinamis untuk pengguna dan perangkat yang dapat berpartisipasi dan berkontribusi dalam konten, seperti social media, e-learning, and e-sports.
10. Artificial intelligence (AI): AI adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang melibatkan teknologi yang dapat belajar, beradaptasi, dan mengoptimalkan secara otomatis, seperti machine learning, deep learning, and neural networks. AI mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan kecerdasan, kreativitas, dan personalisasi, seperti speech recognition, face recognition, and natural language processing. AI juga memungkinkan komunikasi yang cerdas dan inovatif untuk pengguna dan perangkat yang dapat meningkatkan pengalaman dan kinerja mereka, seperti smart assistant, chatbot, and recommender system.
11. Extended reality (XR): XR adalah fitur yang menyediakan komunikasi yang melibatkan teknologi yang dapat menciptakan, memperluas, dan menggabungkan realitas, seperti virtual reality, augmented reality, and mixed reality. XR mendukung aplikasi dan layanan yang membutuhkan imersi, visualisasi, dan kolaborasi, seperti gaming, entertainment, and education. XR juga memungkinkan komunikasi yang imersif dan kolaboratif untuk pengguna dan perangkat yang dapat berinteraksi dan berbagi realitas, seperti telepresence, hologram, and simulation.
:::info
#### Sumber Referensi :
- https://www.itu.int/osg/spu/imt-2000/technology.html
- https://www.itu.int/en/ITU-T/imt-2000/Pages/default.aspx
- https://academy.itu.int/sites/default/files/media2/file/Course%20Outline_IMT-20005G_26422_2.pdf
- https://sdppi.kominfo.go.id/downloads/28/20210416111941-20210415_LAMPIRAN_II_PERANGKAT_SUBSCRIBER_STATION_5G_NR-1.pdf
- https://scholarlypublishingcollective.org/psup/information-policy/article/doi/10.5325/jinfopoli.12.2022.0005/317754/The-ITU-IMT-2020-Standardization-Lessons-from-5G
- https://www.majalahict.com/itu-bahas-standardisasi-5g-untuk-jaringan-imt-2020/
:::
---
## 3. 5G Use Cases
### 3.1 Pengertian dan Manfaat Penggunaan 5G
5G adalah singkatan dari generasi kelima, yaitu standar jaringan seluler terbaru yang menawarkan kecepatan, kapasitas, dan koneksi yang lebih baik daripada jaringan 4G. 5G menggunakan gelombang radio yang terbagi menjadi frekuensi-frekuensi yang berbeda untuk mengirim dan menerima data secara nirkabel. 5G dapat mendukung berbagai aplikasi dan perangkat, seperti mobil otonom, pabrik pintar, virtual reality, cloud gaming, dan streaming video 4K. 5G juga dapat menyederhanakan mobilitas dengan kemampuan roaming tanpa batas antara akses seluler dan Wi-Fi.
Beberapa manfaat utama dari 5G bagi pengguna adalah :
1. Kecepatan internet yang lebih tinggi, yang dapat mencapai hingga 1 Gbps atau 1000 kali lebih cepat dari 4G. Ini berarti pengguna dapat mengunduh atau mengunggah file besar, seperti film HD, dalam hitungan detik.
2. Latensi yang lebih rendah, yaitu waktu yang dibutuhkan data untuk sampai ke tujuan. 5G dapat mengurangi latensi hingga 1 milidetik, yang sangat penting untuk aplikasi yang membutuhkan respons cepat, seperti kontrol lalu lintas, pengiriman drone, atau game online.
3. Konektivitas yang lebih konsisten, yaitu kemampuan jaringan untuk tetap stabil dan andal di berbagai kondisi. 5G dapat mengatasi masalah gangguan sinyal, kepadatan pengguna, atau jarak yang jauh. Ini berarti pengguna dapat menikmati layanan internet tanpa putus atau lemot di mana saja dan kapan saja.
4. Fleksibilitas layanan yang lebih besar, yaitu kemampuan jaringan untuk menyesuaikan diri dengan kebutuhan dan preferensi pengguna. 5G dapat memungkinkan pengguna untuk memilih paket data yang sesuai dengan kecepatan, volume, atau durasi yang diinginkan. 5G juga dapat memberikan akses internet yang lebih terjangkau dan merata bagi semua orang.
### 3.2 Kasus Penggunaan 5G di Era Saat Ini
Kasus penggunaan 5G di era saat ini dapat dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu enhanced mobile broadband (eMBB) dan machine type communication (MTC) :
- eMBB adalah kasus penggunaan 5G yang berfokus pada meningkatkan pengalaman pengguna dalam mengakses layanan internet yang membutuhkan kecepatan dan kapasitas data yang tinggi, seperti streaming video, gaming, cloud computing, dan augmented reality. Beberapa contoh aplikasi eMBB yang sudah ada atau akan segera hadir di Indonesia adalah :
1. Streaming video yang lancar dan berkualitas tinggi, baik untuk konten hiburan maupun pendidikan. 5G dapat mendukung streaming video dengan resolusi 4K atau bahkan 8K, yang memberikan gambar yang lebih jernih dan detail. 5G juga dapat mengurangi buffering dan lagging, yang sering mengganggu pengalaman menonton.
2. Gaming yang lebih responsif dan imersif, baik untuk game online maupun virtual reality. 5G dapat mengurangi latency atau waktu tunda antara input dan output, yang sangat penting untuk game yang membutuhkan reaksi cepat dan akurat. 5G juga dapat mendukung game dengan grafis yang lebih realistis dan interaktif, yang meningkatkan sensasi bermain.
3. Cloud computing yang lebih efisien dan fleksibel, baik untuk keperluan bisnis maupun pribadi. 5G dapat memungkinkan pengguna untuk mengakses data dan aplikasi yang tersimpan di server jarak jauh tanpa perlu menginstal atau menyimpannya di perangkat lokal. 5G juga dapat memfasilitasi kolaborasi dan integrasi antara berbagai perangkat dan platform34
4. Augmented reality yang lebih kaya dan menarik, baik untuk keperluan hiburan maupun edukasi. 5G dapat mendukung augmented reality dengan kualitas gambar yang lebih tinggi dan sinkronisasi yang lebih baik antara objek virtual dan nyata. 5G juga dapat memperluas cakupan dan variasi konten augmented reality yang dapat diakses oleh pengguna.
- MTC adalah kasus penggunaan 5G yang berfokus pada meningkatkan konektivitas dan interaksi antara berbagai perangkat pintar yang terhubung dengan internet, seperti sensor, kamera, drone, robot, mobil, dan lain-lain. Beberapa contoh aplikasi MTC yang sudah ada atau akan segera hadir di Indonesia adalah :
1. Smart city yang lebih cerdas dan nyaman, baik untuk keperluan transportasi, keamanan, lingkungan, kesehatan, dan lain-lain. 5G dapat mendukung smart city dengan menghubungkan berbagai perangkat dan sistem yang dapat mengumpulkan, menganalisis, dan mengoptimalkan data secara real-time. 5G juga dapat meningkatkan efisiensi dan kualitas layanan publik yang disediakan oleh smart city.
2. Smart factory yang lebih produktif dan inovatif, baik untuk keperluan manufaktur, logistik, perawatan, dan lain-lain. 5G dapat mendukung smart factory dengan mengintegrasikan berbagai perangkat dan proses yang dapat beroperasi secara otomatis, fleksibel, dan adaptif. 5G juga dapat meningkatkan kinerja dan keamanan peralatan dan pekerja di smart factory.
3. Smart agriculture yang lebih efektif dan berkelanjutan, baik untuk keperluan pertanian, perkebunan, peternakan, dan lain-lain. 5G dapat mendukung smart agriculture dengan memonitor dan mengendalikan berbagai faktor yang mempengaruhi hasil dan kualitas produk, seperti tanah, air, cuaca, hama, dan penyakit. 5G juga dapat meningkatkan produktivitas dan kesejahteraan petani dan peternak di smart agriculture.
4. Smart health care yang lebih akurat dan terjangkau, baik untuk keperluan diagnosis, pengobatan, pencegahan, dan lain-lain. 5G dapat mendukung smart health care dengan memfasilitasi pengiriman data dan layanan kesehatan yang lebih cepat dan andal, baik melalui telemedicine, remote surgery, wearable devices, atau artificial intelligence. 5G juga dapat meningkatkan akses dan kualitas layanan kesehatan bagi masyarakat di smart health care.
### 3.3 Pemanfaatan 5G di Beberapa Bidang Sektor
1. Sektor transportasi : 5G dapat meningkatkan efisiensi dan keselamatan transportasi dengan menghubungkan berbagai perangkat dan sistem yang terlibat dalam pengelolaan lalu lintas, seperti lampu, kamera, sensor, mobil, bus, kereta, dan lain-lain. 5G juga dapat mendukung pengembangan mobil otonom, yaitu mobil yang dapat mengemudi sendiri tanpa perlu campur tangan manusia. Mobil otonom dapat berkomunikasi dengan jaringan 5G untuk mendapatkan informasi tentang kondisi jalan, cuaca, arah, dan keadaan darurat. 5G juga dapat memungkinkan pengguna untuk menikmati layanan hiburan dan informasi di dalam mobil, seperti streaming video, musik, atau berita.
2. Sektor industri : 5G dapat meningkatkan produktivitas dan inovasi industri dengan mengintegrasikan berbagai perangkat dan proses yang terlibat dalam manufaktur, logistik, perawatan, dan lain-lain. 5G dapat mendukung penggunaan robot, drone, sensor, kamera, dan artificial intelligence untuk melakukan berbagai tugas secara otomatis, fleksibel, dan adaptif. 5G juga dapat memfasilitasi kolaborasi dan koordinasi antara pekerja, peralatan, dan sistem di dalam dan di luar pabrik. 5G juga dapat meningkatkan kinerja dan keamanan peralatan dan pekerja dengan memonitor dan mengendalikan kondisi operasional, seperti suhu, tekanan, kelembaban, dan lain-lain.
3. Sektor pertanian : 5G dapat meningkatkan efektivitas dan berkelanjutan pertanian dengan memonitor dan mengendalikan berbagai faktor yang mempengaruhi hasil dan kualitas produk, seperti tanah, air, cuaca, hama, dan penyakit. 5G dapat mendukung penggunaan sensor, kamera, drone, robot, dan artificial intelligence untuk mengumpulkan, menganalisis, dan mengoptimalkan data secara real-time. 5G juga dapat memfasilitasi pengiriman dan distribusi produk pertanian dengan menghubungkan berbagai perangkat dan sistem yang terlibat dalam rantai pasokan, seperti truk, gudang, pasar, dan konsumen. 5G juga dapat meningkatkan produktivitas dan kesejahteraan petani dan peternak dengan memberikan akses informasi dan layanan yang relevan, seperti cuaca, harga, kredit, asuransi, dan lain-lain.
4. Sektor kesehatan: 5G dapat meningkatkan akurasi dan terjangkau kesehatan dengan memfasilitasi pengiriman data dan layanan kesehatan yang lebih cepat dan andal, baik melalui telemedicine, remote surgery, wearable devices, atau artificial intelligence. 5G dapat mendukung penggunaan perangkat dan aplikasi yang dapat mengukur, merekam, dan mengirimkan data kesehatan pengguna, seperti detak jantung, tekanan darah, gula darah, dan lain-lain. 5G juga dapat memungkinkan dokter dan pasien untuk berkomunikasi dan berinteraksi secara langsung dan jarak jauh, seperti melalui video call, chat, atau virtual reality. 5G juga dapat memperluas cakupan dan variasi layanan kesehatan yang dapat diakses oleh pengguna, seperti diagnosis, pengobatan, pencegahan, dan edukasi.
5. Sektor pendidikan : 5G dapat meningkatkan kualitas dan aksesibilitas pendidikan dengan mendukung penggunaan teknologi yang dapat meningkatkan pengalaman belajar dan mengajar, seperti augmented reality, virtual reality, cloud computing, dan artificial intelligence. 5G dapat mendukung penggunaan konten dan media yang dapat memberikan informasi dan pengetahuan yang lebih kaya dan menarik, seperti video, audio, gambar, atau animasi. 5G juga dapat memfasilitasi kolaborasi dan interaksi antara guru, siswa, dan orang tua, baik secara langsung maupun jarak jauh, seperti melalui video conference, chat, atau game. 5G juga dapat memberikan akses pendidikan yang lebih merata dan terjangkau bagi semua orang, terutama di daerah terpencil atau kurang berkembang.
:::info
#### Sumber Referensi :
- https://teknologi.bisnis.com/read/20240101/101/1728547/5g-disebut-masih-jadi-pelengkap-2024-meski-ada-lelang-700-mhz-ini-penyebabnya
- https://inet.detik.com/telecommunication/d-6805007/di-akhir-2023-pengguna-5g-diprediksi-tembus-1-5-miliar
- https://www.suara.com/tekno/2022/03/02/155028/zte-ungkap-tren-penggunaan-5g-tahun-ini-di-indonesia
:::
---
## 4. 5G Architecture (SA & NSA)
### 4.1 Latar Belakang
5G adalah generasi kelima dari teknologi seluler nirkabel, yang menawarkan kecepatan, kapasitas, dan koneksi yang lebih baik daripada jaringan 4G. 5G dapat mendukung berbagai aplikasi dan perangkat, seperti mobil otonom, pabrik pintar, virtual reality, cloud gaming, dan streaming video 4K.
5G dibutuhkan karena permintaan akan akses internet, data, dan layanan yang semakin meningkat, seiring dengan perkembangan teknologi seperti kecerdasan buatan, internet of things, dan otomatisasi. 5G dapat membantu mengatasi keterbatasan jaringan 4G, seperti kecepatan yang lambat, latensi yang tinggi, konektivitas yang tidak stabil, dan kapasitas yang terbatas. 5G juga dapat membuka peluang baru untuk inovasi, kreativitas, dan produktivitas di berbagai sektor dan bidang.
Tantangan 5G antara lain adalah :
- Biaya investasi yang tinggi untuk membangun infrastruktur, perangkat, dan layanan 5G yang memenuhi standar kualitas dan keamanan.
- Ketersediaan dan alokasi spektrum frekuensi yang berbeda-beda di setiap negara, yang mempengaruhi kinerja dan kompatibilitas jaringan 5G.
- Regulasi dan kebijakan yang mendukung pengembangan dan penerapan 5G, baik dari sisi teknis, bisnis, maupun sosial.
- Kesadaran dan penerimaan masyarakat terhadap manfaat dan dampak 5G, baik positif maupun negatif
Dua jenis arsitektur 5G yang berbeda adalah Standalone (SA) dan Non-Standalone (NSA) :
1. G SA adalah arsitektur 5G yang menggunakan jaringan 5G yang baru dan independen, tanpa bergantung pada jaringan 4G yang sudah ada. 5G SA memiliki keuntungan dalam hal penyederhanaan, efisiensi, fleksibilitas, dan kinerja jaringan, yang dapat mendukung fitur-fitur 5G seperti ultra-reliable low latency communications (URLLC) dan massive machine type communications (mMTC). Namun, 5G SA juga memiliki kekurangan dalam hal biaya investasi yang lebih tinggi, kesiapan infrastruktur yang lebih rendah, dan kompatibilitas perangkat yang lebih terbatas.
2. 5G NSA adalah arsitektur 5G yang menggunakan jaringan 4G yang sudah ada sebagai dasar, dan menambahkan jaringan 5G sebagai lapisan tambahan. 5G NSA memiliki keuntungan dalam hal biaya investasi yang lebih rendah, kesiapan infrastruktur yang lebih tinggi, dan kompatibilitas perangkat yang lebih luas. Namun, 5G NSA juga memiliki kekurangan dalam hal kompleksitas, inefisiensi, keterbatasan, dan kinerja jaringan, yang dapat menghambat fitur-fitur 5G seperti URLLC dan mMTC.
### 4.2 5G Non-Standalone Architecture (NSA)
5G NSA adalah arsitektur 5G yang menggunakan jaringan 4G yang sudah ada sebagai dasar, dan menambahkan jaringan 5G sebagai lapisan tambahan. 5G NSA bekerja dengan cara menghubungkan perangkat 5G ke dua jaringan secara bersamaan, yaitu jaringan 4G untuk layanan kontrol dan jaringan 5G untuk layanan data.
Komponen utama 5G NSA adalah :
- eNodeB (eNB): stasiun basis 4G yang mengatur koneksi dan sumber daya antara perangkat dan jaringan 4G.
- gNodeB (gNB): stasiun basis 5G yang mengatur koneksi dan sumber daya antara perangkat dan jaringan 5G.
- Next Generation Core (NGC): jaringan inti 5G yang terdiri dari berbagai fungsi jaringan, seperti authentication, mobility management, session management, policy control, dan lain-lain.
- User Equipment (UE): perangkat pengguna yang mendukung teknologi 5G, seperti smartphone, tablet, laptop, atau modem.
Fungsi utama 5G NSA adalah:
- Menyediakan layanan broadband seluler yang telah ditingkatkan (eMBB) dengan kecepatan dan kapasitas data yang lebih tinggi.
- Memberikan konsumen bandwidth yang lebih baik dengan menggunakan spektrum frekuensi yang lebih luas, termasuk sub-6GHz dan mmWave.
- Mempercepat waktu peluncuran dan penyebaran jaringan 5G dengan memanfaatkan infrastruktur 4G yang sudah ada.
Keuntungan 5G NSA antara lain adalah :
- Biaya investasi yang lebih rendah, karena tidak perlu membangun jaringan inti 5G yang baru.
- Kesiapan infrastruktur yang lebih tinggi, karena sudah ada jaringan 4G yang tersebar luas
- Kompatibilitas perangkat yang lebih luas, karena dapat beroperasi di jaringan 4G dan 5G.
Kekurangan 5G NSA antara lain adalah :
- Kompleksitas jaringan yang lebih tinggi, karena harus mengelola dua jaringan yang berbeda.
- Inefisiensi jaringan yang lebih besar, karena harus menggunakan sumber daya 4G untuk layanan kontrol.
- Keterbatasan jaringan yang lebih banyak, karena tidak dapat mendukung fitur-fitur 5G lainnya, seperti ultra-reliable low latency communications (URLLC) dan massive machine type communications (mMTC).
Beberapa contoh implementasi dan aplikasi 5G NSA di berbagai sektor dan negara adalah :
- Streaming video yang lancar dan berkualitas tinggi, baik untuk konten hiburan maupun pendidikan. 5G NSA dapat mendukung streaming video dengan resolusi 4K atau bahkan 8K, yang memberikan gambar yang lebih jernih dan detail. 5G NSA juga dapat mengurangi buffering dan lagging, yang sering mengganggu pengalaman menonton. Contoh negara yang sudah menggunakan 5G NSA untuk streaming video adalah Korea Selatan, Jepang, dan Amerika Serikat.
- Gaming yang lebih responsif dan imersif, baik untuk game online maupun virtual reality. 5G NSA dapat mengurangi latency atau waktu tunda antara input dan output, yang sangat penting untuk game yang membutuhkan reaksi cepat dan akurat. 5G NSA juga dapat mendukung game dengan grafis yang lebih realistis dan interaktif, yang meningkatkan sensasi bermain. Contoh negara yang sudah menggunakan 5G NSA untuk gaming adalah China, Thailand, dan Australia.
- Cloud computing yang lebih efisien dan fleksibel, baik untuk keperluan bisnis maupun pribadi. 5G NSA dapat memungkinkan pengguna untuk mengakses data dan aplikasi yang tersimpan di server jarak jauh tanpa perlu menginstal atau menyimpannya di perangkat lokal. 5G NSA juga dapat memfasilitasi kolaborasi dan integrasi antara berbagai perangkat dan platform. Contoh negara yang sudah menggunakan 5G NSA untuk cloud computing adalah Inggris, Jerman, dan Kanada.
- Augmented reality yang lebih kaya dan menarik, baik untuk keperluan hiburan maupun edukasi. 5G NSA dapat mendukung augmented reality dengan kualitas gambar yang lebih tinggi dan sinkronisasi yang lebih baik antara objek virtual dan nyata. 5G NSA juga dapat memperluas cakupan dan variasi konten augmented reality yang dapat diakses oleh pengguna. Contoh negara yang sudah menggunakan 5G NSA untuk augmented reality adalah Spanyol, Italia, dan Belanda.
### 4.3 5G Standalone Architecture (SA)
5G Standalone Architecture adalah arsitektur 5G yang menggunakan jaringan 5G yang baru dan independen, tanpa bergantung pada jaringan 4G yang sudah ada. 5G Standalone Architecture bekerja dengan cara menghubungkan perangkat 5G ke jaringan inti 5G yang terdiri dari berbagai fungsi jaringan, seperti autentikasi, manajemen mobilitas, manajemen sesi, kontrol kebijakan, dan lain-lain.
Komponen utama 5G Standalone Architecture adalah :
- gNodeB (gNB): stasiun basis 5G yang mengatur koneksi dan sumber daya antara perangkat dan jaringan 5G.
- Next Generation Core (NGC): jaringan inti 5G yang terdiri dari berbagai fungsi jaringan, seperti authentication, mobility management, session management, policy control, dan lain-lain.
- User Equipment (UE): perangkat pengguna yang mendukung teknologi 5G, seperti smartphone, tablet, laptop, atau modem.
Fungsi utama 5G Standalone Architecture adalah :
- Menyediakan layanan broadband seluler yang telah ditingkatkan (eMBB) dengan kecepatan dan kapasitas data yang lebih tinggi.
- Menyediakan layanan komunikasi latensi rendah dan andal (URLLC) dengan waktu tunda dan keandalan koneksi yang sangat baik.
- Menyediakan layanan komunikasi tipe mesin masif (mMTC) dengan konektivitas dan skalabilitas yang sangat besar.
:::info
DIKARENAKAN SUDAH MENCAPAI BATAS MAX, MAKA UNTUK LANJUTAN LAPORAN HACKMD, ADA DI PART/BAGIAN 2
:::
---