Man vs Software

Dah lama ga update blog ini 😀

Yup sekarang saya mau bahas tentang SON yaitu Self Organizing Network. Its about automatic software.

Saya jadi ingat dulu pertama kali bekerja di dunia telekomunikasi, kami diberi tugas oleh koordinator kami untuk membuat program menggunakan Macro VB Excel. Latar belakangnya adalah kami punya rutinitas kerjaan dan tugas yang berulang setiap waktu dan hari. Dan koordinator kami mempunyai ide bagaimana menekan pengulangan kerjaan secara manual digantikan program yang mengeksekusi rutinitas itu secara otomatis dan jauh lebih cepat dengan hanya menekan tombol setelah mempersiapkan input! Pekerjaan jauh lebih cepat, efisien, efektif, bahkan mengurangi kesalahan atau error. Kata kuncinya disini adalah : Cepat dan Error Reduction yang berujung pada Cost Efficiency dan Kredibilitas. Saya berterima kasih kepada jasa koordinator itu, dalam kerjaan saya selanjutnya ilmu ini sangat membantu.

SON

Nah SON ini saya pikir sama persis idenya dengan latar belakang diatas, dan SON bener-bener akan sangat powerful ketika sistemnya sudah lengkap dan sempurna nantinya. Beberapa fungsinya misalnya:

  • Paramater Consistency Check
  • Automatic Neighbor Relation
  • Layer Management System
  • Reuse Code Optimization
  • Coverage and Capacity Optimization
  • Load Balancing
  • Mobility Robustness
  • Automatic Parameter Optimization
  • Carrier Aggregation Optimization
  • VOLTE Optimization
  • dan masih banyak lagi..

SON diagram

 

Input untuk SON adalah parameter fisik seperti tinggi antenna, azimuth, tilting, dikombinasikan dengan counter-counter dari network yang disimpan dalam sebuah database juga parameter-parameter dari sebuah system. Sebuah program kemudian akan berjalan dalam sebuah server yang kemudian melakukan komputasi berdasarkan input-input ini. Analisis yang dulu dilakukakan manual oleh manusia kini bisa dilakukan lebih cepat, komprehensif dan masif dan menghasilkan ouput rekomendasi yang bisa diterapkan ke sistem menghasilkan sistem dan network yang lebih baik. Keterbatasannya adalah computing power dan input, karna dalam sistem otomatis seperti ini prinsipnya adalah Garbage In Garbage Out, inputan sampah keluarannya juga sampah.

Ya, sebagai tenaga kerja, persaingan kita kini tidak terbatas pada sesama tenaga kerja tapi juga dengan mesin dan software 😀 Fungsi manusia sekarang tinggal decision maker, desain, dan penginput. Jadi untuk tetap eksis sepertinya kita harus siap jadi decision maker, desainer, dan inputer yang mau ga mau harus ngerti alur cara berpikir dan komputasi SON juga output yang benar.

Dan saya yakin fungsi manusia yang di-disrupt oleh software tidak hanya terjadi di bidang telekomunikasi tapi juga di semua bidang.

Sudah siapkah kita bersaing dengan mesin dan software?

 

Dari sinyal asap hingga sinyal 4G

Perkembangan pasar teknologi telekomunikasi selular luar biasa pesat berkat dukungan perkembangan microchip yang semakin mini namun kemampuan meningkat sampai dua kali lipat dari versi sebelumnya. Belum juga selesai menikmati 3G sudah ada teknologi  4G yang sudah siap dinikmati.

Pernah seorang teman bertanya “HP mas sudah 3G ya?”

“Iya” jawab saya.

Sesudah mengamati handphone saya kemudian dia berkata “Wah gak ada kamera mana bisa video call berarti blom 3G ini mas..” dengan nada sedikit mengejek dan senyum tipis.

Akhirnya kami terlibat dalam perdebatan, antara seorang anak elektro telekomunikasi dengan seorang anak ekonomi dimana tidak ada titik temu karena teman saya tetap berpendapat bahwa handphone itu kalau 3G berarti harus bisa video call.

Dengan harapan teman saya itu ikut membaca blog ini, maka saya ingin menulis ringkasan perkembangan generasi telekomunikasi selular. Dan bahwa handphone 3G itu tak harus bisa video call untuk bisa dibilang handphone 3G.

1G

FDMA

FDMA

Telekomunikasi selular generasi pertama masih menggunakan sistem analog. Setiap pengguna akan mendapatkan satu alokasi frekuensi pada waktu ingin melakukan panggilan. Misalkan Pengguna 1 menggunakan frekuensi “kuning”, pengguna 2 mendapatkan alokasi frekuensi “biru”, dstnya. Sistem alokasi ini disebut FDMA.

Kelemahan sistem ini (sistem analog) antara lain boros daya dan koreksi error kurang bagus.

Layanan yang ditawarkan cuma voice.

2G

GSM

TDMA

Generasi kedua sudah menggunakan sistem digital. Di Indonesia yang sebagian besar  mengikuti sistem Eropa (ada juga sistem Amerika dan Jepang) memakai GSM, dengan sistem alokasi yang digunakan yaitu TDMA.  Dimana setiap pengguna dibedakan menurut waktu (TS=Time Slot). Frekuensi bisa sama, namun waktu pemakaiannya digilir, misalkan frekuensi “kuning” dipakai 8 pengguna bergiliran dalam rentang waktu yang “sama”.  Jika dalam rentang waktu yang “sama” ini ada pengguna lain yang  ingin melakukan panggilan juga, maka dia akan mendapatkan frekuensi “biru” di TS pertama dstnya.

Layanan yang ditawarkan yaitu voice dan message.

2.5 G

Tahap ini dinamakan GPRS yang merupakan pengembangan GSM ke arah layanan data (tidak untuk voice). Sistem alokasi yang digunakan masih TDMA, namun kali ini seorang pengguna bisa menggunakan lebih dari satu TS pada saat bersamaan. Perbedaan lain, pada sistem GPRS pengguna tidak terhubung kontinyu (Circuit Switched) tapi berdasarkan prinsip Packet Switched (layanan data selalu menggunakan cara ini).

2.75 G

Tahap ini dinamakan EDGE yang merupakan pengembangan GPRS lebih lanjut. Dengan cara kerja yang masih sama, kecepatan data ditingkatkan menggunakan modulasi 8PSK (sebelumnya GSM dan GPRS menggunakan modulasi GMSK). Jika GMSK membawa informasi 1 bit per symbol, maka 8PSK membawa informasi 3 bit per symbol.

Ingatlah bahwa selalu ada kompensasi. Untuk kondisi jalur perambatan sinyal radio yang sama susahnya, koreksi error berjalan lebih baik (baca : kualitas lebih baik) pada pesat bit yang lebih rendah (GPRS) dibanding pada pesat bit lebih tinggi (EDGE). Contoh bisa dilihat ketika sedang hujan, jika sebelumnya handphone menggunakan EDGE, secara otomatis akan berganti menggunakan GPRS.

3G

CDMA

WCDMA

Generasi ketiga dari GSM disebut UMTS, di Indonesia bahasa pasarnya cukup 3G saja. Sistem alokasi yang digunakan disini adalah WCDMA, dimana semua pengguna bisa menggunakan seluruh lebar frekuensi yang sama, dengan masing-masing pengguna dibedakan menurut code. Pengguna 1 menggunakan code hijau, pengguna 2 code biru, pengguna 3 code ungu dstnya. Bagaimana mungkin menggunakan frekuensi yang sama tanpa interferensi? Bisa, karena setiap code saling orthogonal, jika dikalikan akan menghasilkan nol atau dengan kata lain antar code tidak saling berkorelasi.

Sistem ini menggunakan modulasi QPSK (2 bit per symbol).

3G menggunakan bandwidth yang lebih lebar (5 MHz) dibanding generasi sebelumnya, sehingga sistem ini bisa menawarkan kecepatan yang lebih tinggi. Ya, pesat bit yang tinggi membutuhkan pita frekuensi yang lebih lebar pula. Seperti sudah saya sebut tadi, pesat bit pun mempunyai kompensasi, jika ingin kualitas (QoS) lebih bagus pakailah pesat bit rendah (kecepatan data rendah), sebaliknya jika ingin kecepatan data tinggi (pesat bit tinggi) maka kompensasinya adalah kualitas menurun. Kenapa pesat bit rendah mempunyai kualitas lebih baik? Karena pesat bit rendah memiliki energi bit lebih banyak sehingga kemungkinan bit error lebih kecil. QoS buat voice dan buat data berbeda, jadi pemilihan pesat bit tergantung layanan apa yang ingin dipakai. Perbandingan pesat bit ini disebut Spreading Factor. Perlu diperhatikan bahwa perbandingan ini tidak linear, pada kondisi tertentu pesat bit rendah dan tinggi mempunyai kualitas sama baiknya karena penggunaan sistem koreksi error.

Pada sistem 3G, video call adalah salah satu jenis layanan yang ditawarkan selain voice dan data. Jadi handphone 3G tidak harus punya kamera untuk video call.

3.5G

Masih belum puas, kecepatan layanan data pada 3G masih bisa digenjot lagi pada sistem yang dinamakan HSDPA ini. Seperti pada 2.5G, modifikasi dilakukan dengan mengganti modulasi (tentu saja ada penambahan juga pada layer channel). HSDPA menggunakan modulasi QPSK bahkan 16 QAM (4 bit per symbol) atau malahan 64 QAM (6 bit per symbol) tergantung kondisi jalur perambatan sinyal radio.

Kenapa pemilihan modulasi berdasarkan kondisi perambatan radio? Karena jika kondisi perambatan radio jelek maka pada sistem yang memakai modulasi dengan bit per symbol lebih banyak (contoh 64 QAM) akan mengalami kesulitan di penerima untuk men-decode bit yang benar dari pengirim (baca : bit error). Karena itu jika kondisi perambatan radio jelek, lebih baik memakai modulasi dengan bit per symbol lebih kecil (contoh QPSK).

3.75G

Jika pada HSDPA kecepatan downlink dinaikkan, pada tahap ini kecepatan uplink juga ditingkatkan (HSUPA). Gabungan HSDPA dan HSUPA ini dinamakan HSPA.

4G

OFDM

OFDM

Generasi keempat kelanjutan pengembangan dari GSM dan UMTS disebut LTE. Sistem alokasi yang dipakai lebih kompleks. LTE melakukan alokasi dalam frekuensi dan waktu. Sistem OFDM ini mengalokasikan pita frekuensi yang kecil (subcarrier) namun banyak (total lebar pita adalah 20 MHz) bagi seorang pengguna. Dalam penggunaannya pun pita frekuensi ini berganti-ganti dengan pengguna lain atau dengan kata lain saling bertukaran dalam waktu. Setiap subcarrier saling orthogonal satu dengan yang lainnya untuk menghindari interferensi.
Kelihatan repot memang, namun ini menguntungkan. Jika melewati jalur perambatan radio, lebar tertentu pita frekuensi mengalami karakteristik pelemahan yang sama (coherence bandwidth). Lebarnya berbeda tergantung jalur perambatan sinyal radio (contoh: Indoor, Dense Urban, Rural, dstnya). Pada LTE diambil yang terkecil yaitu 15 kHz. Jadi dengan membagi lebar pita sebesar 20 MHz kedalam subcarrier sebesar 15 kHz yang saling bertukaran antar tiap pengguna dalam waktu maka diversity frekuensi sangat bagus. Ada subcarrier yang mengalami pelemahan, namun akan lebih banyak yang tidak mengalami pelemahan baik dalam waktu (karena saling bertukaran) dan dalam frekuensi (karena sudah dipecah-pecah). Dengan bantuan koreksi error, bagian kecil yang sudah dilemahkan itu pun bisa dipulihkan lagi.
LTE menggunakan modulasi QPSK, 16QAM, atau 64 QAM tergantung kondisi jalur perambatan radio. Lebar pita total hingga 20 MHz itu juga menawarkan kecepatan data yang lebih tinggi lagi atau layanan broadband yang bisa simultan.
Perubahan ke arah model IP pada generasi keempat ini adalah semua layanan menggunakan packet switched termasuk layanan voice.
Hidup di jaman digital ini memang semakin mudah, jaman dulu orang Indian mau mengirim pesan saja harus pakai sinyal asap, sekarang tinggal pencet nomor sudah bisa. Dulu masih pakai pager sekarang bisa akses YouTube di handphone. Sebentar lagi online game, TV internet, akses internet cepat, bakalan menjadi hal biasa yang bisa dilakukan perangkat handphone. Semoga perkembangan teknologi ini tidak membawa kompensasi fatal dalam kehidupan bermasyarakat umat manusia.