Fenomena CDMA dan Kritik Kepada Telkom (Flexi)

Sebentar lagi Flexi usai kisahnya, frekuensi miliknya akan dikembalikan kepada negara. Kemungkinan frekuensi itu akan dipakai oleh Telkomsel untuk E-GSM (Extended GSM..whatever..)

Ingat pertama kali Flexi muncul? Ditengah cerita sukses operator GSM, Flexi muncul dengan CDMA dan oya kebetulan (?) regulasi pemerintah sangat menguntungkan operator CDMA dengan tarif yang lebih menarik tetapi layanannya harus bersifat fixed.

Masih belum cukup tarif yang lebih murah, dengan trik ala joki 3-in-1 operator CDMA digawangi Flexi mengakali regulasi fixed area dengan cara meregister kota tujuan sebelum bepergian sehingga layanan CDMAnya tetap bisa dipakai di tempat tujuan.

Tapi oh ternyata dengan beberapa kelebihan itu kini semuanya bertumbangan, tinggal Smartfren masih memperlihatkan tanda-tanda kehidupan. Kenapa kita menyebutnya bertumbangan karna ini bukanlah suatu strategi menyambut LTE, tapi memang karena merugi bro..

Apa yang salah dengan operator CDMA? Mungkin masalah strategi dan marketing dan terutama modal. Tapi sangat disayangkan tumbangnya Flexi dibawah nama besar PT. Telkom. Seharusnya Flexi mengambil posisi sebagai perintis seperti halnya Citilink di bawah Garuda. Fokus pada area-area potensial tapi belum terjangkau kabel telepon. Pasarnya yang paling kuat ada disitu. Tapi mungkin juga berbenturan dengan strategi Telkomsel yang menargetkan setiap kecamatan seluruh Indonesia terlayani Telkomsel. Nah posisinya jadi tanggung kan?
Dan yang menyebalkan adalah pelanggan juga kena getah akibat tumbangnya Flexi. Pelanggan Flexi disarankan beralih ke Telkomsel dengan produk AS Flexi yang adalah layanan GSM. Sehingga pelanggan harus mengganti sendiri teleponnya yang sebelumnya cuma bisa untuk layanan CDMA. Coba kita lihat nanti bagaimana cara Smartfren mengalihkan pelanggannya ke layanan LTE nya, kalau lebih nyaman bagi pelanggannya maka kita bisa bilang Shame on you Flexi. Kalo sama saja, kita bisa bilang begitu kepada dua-duanya.

Jadi bisnis basah apa yang tersisa dari Telkom sekarang? Fixed line dengan teknologi DSL dibawah nama produk Speedy dan layanan broadband lewat jaringan serat optik. Tapi ohh dikota-kota besar saingannya luar biasa dengan tawaran-tawaran menggiurkan. Alangkah baiknya jika Telkom bergerak dengan prioritas membangun jaringan fiber optik dari kota-kota kabupaten yang ratusan itu, jangan sampai daerah-daerah yang dari jaman patih Gadjah Mada belum kemasukan kabel telpon, sampai di jaman internet ini ga masuk-masuk juga kabel optiknya. Ini terutama adalah pesan dari pasal 33 UUD 45 lho dan juga sejarah Telkom yang pernah memonopoli pertelekomunikasian (arahan pasal 33 juga) tapi gagal mendominasi. Eh tapi ehh..Telkomsel kan punyanya Telkom ya..

Gelombang Elektromagnetik Sekitar Kepala Kita

Cerita dari seorang teman : seorang dokter bilang kalau lagi telepon sebaiknya nempel kuping kiri daripada yang kanan, karena lebih baik bagi otak dalam hal pengaruh radiasi. Saya pernah lihat juga di internet ada yang jualan alat pengurang radiasi handphone sampai sebesar 99%, bentuknya semacam plat stiker. Bentuk ketakutan kita pada radiasi berbahaya sekitar kita.

ponsel1

Sesungguhnya “udara” kita┬ádalam kehidupan sehari-hari penuh dengan gelombang elektromagnetik. Setiap elektron bergetar akan menghasilkan gelombang elektromagnetik yang terpancar. Tapi pada umumnya daya atau power gelombang elektromagnetik alami sangat kecil jika dibandingkan hasil buatan manusia seperti daya dari pemancar radio atau saluran listrik.

Daya atau power rata-rata gelombang elektronik/radio dari pemancar seluler di “udara” yang kita terima termasuk kecil. Minus sekian dBm. Misalkan sinyal yang kita terima -60 dBm, itu sekitar 0.000000001 Watt atau 0.000001 miliWatt. 0 dBm itu sama dengan 1 miliWatt (dBm adalah satuan level daya dengan referensi terhadap 1 miliwatt : P (dBm) = 10 Log P(watt)/10Ôłž-3 watt). Gak tau yah daya yang kita terima dari pemancar radio FM atau televisi (belom pernah ngukur :D) Yang jelas semakin dekat dan semakin tidak ada halangan antara kita dan pemancar gelombang elektromagnetik, maka energi yang kita terima akan semakin besar.

Pemancar gelombang elektromagnetik yang lebih dekat dengan tubuh kita adalah perangkat telekomunikasi wireless sehari-hari seperti handphone, bluetooth, cordless ataupun wifi. Coba kita lihat daya pancarnya :

Technology

Max Power (dBm)

Max Power (W)

Max Power (mW)

GSM 900

33

2

2000

GSM 1800

30

1

1000

UMTS 2100

21

0.126

126

LTE

24

0.25

250

Bluetooth Class 2

4

0.0025

2.5

Wifi

20

0.1

100

List ini memperlihatkan besar daya pancar per teknologi. Saya sendiri pernah nelpon lama -handphone nempel di kuping- itu sampai telinga kayak panas dan kepala pusing. Jadi radiasi dari pemancar radio sekitar kita ini memang berpengaruh. Dalam perhitungan perambatan radio di udara, rugi-rugi yang disebabkan tubuh manusia itu sekitar 2 dB sampai 3 dB. Jadi hampir separuh energi di serap tubuh manusia. Misalkan daya pancar perangkat pemancar radio dekat tubuh kita adalah 1 watt, maka yang diserap sekitar 0,5 watt. (Contohnya handphone yang nempel kuping tadi).

Yang bisa kita lakukan adalah kurangi paparan energi elektromagnetik ini terhadap tubuh kita. Misalkan menjauhkan peralatan radio pada saat aktif digunakan, misalkan dengan memakai bluetooth atau headset atau loudspeaker. Tentang nelpon pake kuping kiri tadi saya pikir kurang bisa dipertanggungjawabkan secara logika.

 

Telekomunikasi: Modulasi dan Demodulasi

Saya bekerja di bidang telekomunikasi tapi ternyata tulisan saya tentang telekomunikasi malah sedikit hehehe.. Sekarang saya mau mencoba membahas tentang modulasi dan demodulasi, semoga berguna bagi yang kebetulan kepingin tahu tentang ini.

Definisi

mo┬Ědu┬Ěla┬Ěsi n 1 proses pengubahan gelombang pendukung untuk menyampaikan bunyi; (KBBI)

Dalam konteks telekomunikasi agak kurang pas, bunyi dalam definisi diatas bisa digantikan dengan sinyal/isyarat. Definisi dari wiktionary ini mungkin lebih pas.

modulation (plural modulations)

  1. The process of applying a signal to a carrier, modulating. (Wiktionary)

Apa itu gelombang pendukung?

Gelombang pendukung atau carrier dalam konteks kita ini adalah gelombang sinusoidal yang memiliki: amplitudo, frekuensi dan fase/sudut. Paling enak digambarkan dengan diagram fasor berikut:

Tujuan Modulasi

Tujuan modulasi adalah untuk mengirimkan informasi lewat memodifikasi gelombang pembawa sehingga informasi bisa dikirimkan melalu jarak yang jauh, karena gelombang pembawa ini yang bisa melewati jarak yang jauh. Sehingga ada dua proses yaitu modulasi di pengirim dan de-modulasi (kebalikan dari modulasi) di penerima.

Jenis Modulasi

Dibagi menurut pilihan memodifikasi komponen identitas gelombang tadi yaitu:

1. Modulasi Amplitudo (AM). Modulasi ini dengan memodifikasi amplitudo gelombang. Contohnya dalam modulasi analog, kalau penyiar radio berteriak maka akan terwakilkan dalam amplitudo tinggi gelombang radio yang dipancarkan, sebaliknya kalau penyiar radio berbisik akan terwakilkan dalam amplitudo rendah gelombang radio yang dipancarkan.

2. Modulasi Frekuensi (FM). Modulasi ini dengan memodifikasi frekuensi gelombang. Contohnya lagi dalam modulasi analog, kalau penyiar radio berteriak maka akan terwakilkan dalam frekuensi tinggi/cepat gelombang radio yang dipancarkan, sebaliknya kalau penyiar radio berbisik akan terwakilkan dalam frekuensi rendah/pelan gelombang radio yang dipancarkan.

3. Modulasi Fase (FM). Modulasi ini dengan memodifikasi frekuensi gelombang. Contohnya sering dipakai dalam modulasi digital, kalau bit 1 terwakilkan dalam fase 0° gelombang radio yang dipancarkan, sebaliknya kalau bit 0 akan terwakilkan dalam fase 180° frekuensi gelombang radio yang dipancarkan. Sama-sama di sumbu mendatar, baru kelihatan dalam satu gelombang penuh (satu gunung dan satu lembah).

Modulasi Digital

Modulasi analog contohnya dipakai untuk radio, televisi dan lain-lain yaitu umumnya menggunakan modulasi amplitudo dan frekuensi. Tapi masa depan telekomunikasi adalah menggunakan teknologi digital karena lebih banyak keunggulannya dibandingkan teknologi analog (sinyal continuous). Dalam telekomunikasi berbasis digital setiap  informasi harus diubah terlebih dahulu kedalam bentuk bit-bit melalui proses digitalisasi. Bit-bit inilah (sinyal discrete) yang kemudian dipakai untuk dimodulasikan ke dalam gelombang pembawa yang pada umumnya (yang saya tau :D) menggunakan metode modulasi fase dan kemudian juga kombinasi fase dan amplitudo. Tentu saja bisa juga menggunakan modulasi frekuensi.

Modulasi digital dengan fase misalnya BPSK (Binary Phase Shift Keying), GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) dan QPSK (Quadrature Phase Shift Keying). Modulasi digital kombinasi fase dan amplitudo misalnya QAM.

Tantangan

Dalam perambatan gelombang radio di udara menuju penerima terjadi pelemahan yang menyebabkan amplitudo melemah misalkan karena jarak yang jauh (pada radio efeknya misalkan suara jadi lemah dan jelek), atau terpantul-pantul yang menyebabkan perubahan fase (pada TV misalkan gambar jadi berbayang), atau terkena interferensi dari gelombang lain juga gelombang sendiri yang terdelay akibat terpantul-pantul (jika gelombang lain lebih kuat maka informasi akan hilang).

Karakteristik sinyal sesudah perambatan gelombang radio inilah yang harus dipahami oleh penerima. Jika mengalami interferens bisa mencari frekuensi lain, jika mengalami pelemahan bisa memakai amplifier sebagai penguat, jika fase bergeser bisa memakai penggeser fase.

Dalam sistem selular digital, untuk mengetahui karakteristik perambatan gelombang radio bisa dipakai cara membandingkan suatu acuan konstan di penerima dengan acuan yang sama dari pengirim yang sudah melewati jalur perambatan radio. Selisihnya itulah yang bisa dipakai untuk memahami karakteristik kondisi perambatan. Jadi terlebih dahulu dikirimkan bit-bit pilot dari pengirim. Bit-bit ini juga sudah dimiliki penerima sebagai pembanding, sehingga dengan membandingkannya dengan bit-bit pilot dari pengirim yang sudah melewati jalur perambatan, akan diketahui pergeseran fase dan delay-delay (gelombang yang diterima bisa lebih dari satu, gelombang yang sama ada yang terdelay akibat terpantul-pantul). Jika sudah mengetahui pergeseran fase, kemudian sinyal-sinyal yang terpantul-pantulkan (berbeda-beda fase) ini bisa dibetulkan fasenya lalu digabungkan, baru kemudian dikuatkan.

Bisa dipahami kesulitan yang dihadapi jika modulasi yang digunakan adalah modulasi 64 QAM. Karena itulah modulasi yang komplesk ini baru bisa dipakai jika kondisi perambatan radio benar-benar memungkinkan. Salah satu indikator yang bisa digunakan dalam memilih modulasi digital secara adaptif adalah dengan melihat nilai BER (Bit Error Rate, misalkan jumlah bit salah dari seribu bit diterima). Jika BER tinggi (indikasi kondisi perambatan gelombang radio tidak bersahabat) pakailah modulasi yang lebih sederhana yang memudahkan proses demodulasi, jika BER rendah baru bisa memakai modulasi yang lebih kompleks yang bisa didemodulasi dengan tepat di penerima.

Dalam perambatan gelombang radio melalui media kabel interferensi tidak ada, begitu juga pergeseran fase dan multi sinyal akibat terpantul-pantul tidak ada, yang ada tinggal pelemahan yang berbanding lurus dengan jarak dan faktor cuaca. Sehingga demodulasi pun menjadi lebih mudah di penerima. Sehingga layanan DSL Telkom (Speedy) sebagai contohnya bisa menawarkan kecepatan yang tinggi yang tetap karena bisa menerapkan modulasi digital yang komplek secara konstan.

Kisah Telekomunikasi: Dari seorang pengurus pemakaman sampai artis telanjang

Hari ini karyawan Telkomsel mogok kerja, imbasnya kita jadi bisa santai hari ini ­čśÇ Ayo kita nge-blog tentang telekomunikasi…

Saya selalu ingat kisah si tukang kubur Almon Brown Strowger ini gara-gara cerita Pak Wahyu Dewanto jaman kuliah dulu tentang penemuan alat sentral telepon strowger step by step oleh sang pengurus pemakaman ini. Juga tentang si artis Hedy Lamarr penemu frekuensi hopping yang pernah tampil kontroversial pada sebuah film yang mengumbar tubuh telanjangnya. Tapi sebentar dulu, penemuan mereka sudah jauh di depan. Sebelum jaman mereka, telekomunikasi jauh lebih susah. Kita kembali ke belakang dulu.

Early Telecommunication

Dahulu dijaman buyut dari buyutnya buyut kita, suatu suku di hutan Afrika menggunakan gendang dengan kombinasi irama tertentu untuk berkomunikasi jarak jauh. Suku Indian di Amerika menggunakan kepulan-kepulan asap hasil dari sekumpulan kayu yang dibakar. Kibasan bendera-bendera atau panji dan suara-suara terompet digunakan oleh tentara-tentara Romawi atau pasukan-pasukan kerajaan jaman dulu ketika berperang. Pasti masih banyak lagi cara-cara primitif berkomunikasi jarak jauh. Sekarangpun masih ada bentuk telekomunikasi primitif  misalnya kentongan siskamling. Dipukul keras dan cepat satu dukuh sudah mengerti artinya: ada maling.

Loncatan ke bentuk telekomunikasi yang lebih baik terjadi sesudah penemuan elektron bergerak/mengalir alias listrik dan juga penemuan elektromagnetik. Hebatnya elektron yang kita bicarakan ini tidak bisa dilihat, tapi manusia bisa menghasilkan dan memprediksi gerak-gerik benda tak terlihat ini. Kumparan kawat dialiri listrik menghasilkan medan magnet dan sebaliknya magnet yang digerakkan dalam kumparan kawat  menghasilkan listrik. Perlu kita berterima kasih kepada eyang Faraday dan Maxwell atas persamaan-persamaan ribet mereka meski sungguh menghantui menjelang ujian semester jaman kuliah dulu.

Ada yang suka berpikir teoritis tentang elektron yang bergerak ini. Ada juga yg lebih suka mencoba-coba membuat penerapannya dalam bentuk alat. Mereka mencoba membuat saklar yang jika ditekan berulang, ujung-ujung dari kawat ┬ásebuah kumparan akan bertemu sehingga teraliri listrik dan menjadi magnet yang menarik sebuah logam, yang menghasilkan suara cetak-cetik, yang oleh seorang terlatih bisa diterjemahkan menjadi sebuah pesan telegram: “tolong kirim pulsa ke mama sekarang koma penting tanda seru titik” Plis deh jaman itu kan blom ada yang jualan pulsa mam.. Lebih canggih lagi, mereka mencoba menciptakan alat yang ketika kita berbicara di suatu ujung, akan menggetarkan sebuah membran, yang menggetarkan karbon-karbon, yang menggetarkan amplitudo listrik, yang kemudian dialirkan melewati seutas kawat menuju sebuah kumparan kawat di ujung satunya, yang menghasilkan medan magnet yang “bergetar” menarik-narik sebuah membran, yang bergetar menghasilkan suara lagi. Dan kemudian lebih bagus lagi, mereka mencoba menciptakan alat yang tidak membutuhkan kawat diantara dua ujung ini, yaitu dengan menebarkan saja medan/gelombang elektromagnetik di udara. Jadi kawat penghubung tadi sekarang digantikan medan/gelombang elektromagnetik yang dipancarkan dan ditangkap oleh antena. Sekarang marilah kita berterimakasih kepada Bell atas penemuan telepon dan Hertz atas penemuan transciever radio/gelombang elektromagnetik.

Bisnis Telekomunikasi

Penemuan-penemuan luar biasa ini barangkali membuat pengusaha merpati pos kala itu benar-benar gigit jari tengah, karena dengan segera berdirilah perusahaan telegram dan telepon. Siapa sih yang gak mau pesannya sampai dalam waktu cepat? Semua orang pasti mau, tapi yang jelas harus bayar dong..  Itulah beda orang yang suka berteori dan orang yang suka coba-coba, yang disebut belakangan menghasilkan uang lebih banyak (kesimpulan sangat sekenanya).

Kawat-kawat dari tiap rumah yang membeli jasa perusahaan telepon, terkumpul disuatu titik yang akan disambungkan secara manual oleh operator jika seorang pelanggan ingin berbicara dengan seorang pelanggan lainnya. Bayangkan semakin banyak pelanggan, semakin banyak pula operator yg sibuk menyambungkan kawat-kawat. Sang ahli kubur Almon Brown Strowger ambil bagian disini dalam pengembangan sistem sentral telepon Strowger step by step. Entah dia mendapat bisikan dari mana, benar-benar suatu alih keterampilan yang dramatis. Berkat temuannya tenaga operator manusia bisa dikurangi menuju sistem penyambungan telepon yang otomatis.

Thanks to War?

Dalam perang, selain senapan mesin dan tank, penyampaian informasi yang cepat, efisien dan diam-diam tentu penting sekali. Tidak pake kawat tentu lebih efisien, maka radio banyak dipakai. Sifat diam-diam atau rahasia bisa dengan menerapkan metode enkripsi/penyandian. Di jaman perang dunia II enkripsi ini dilakukan agar pesan tidak bisa dibaca musuh, jadi Hitler misalnya bisa mengirimkan pesan lewat radio kepada para jenderalnya tanpa takut bisa dimengerti oleh Churchill atau Eisenhower . Kekalahannya dalam perang tank masif pasukannya melawan pasukan Rusia antara lain karena sandi komunikasi enigma mereka terpecahkan. Sifat rahasia tadi bisa juga diperoleh dengan cara memakai frekuensi yang melompat-lompat acak yang pertama dikembangkan sang artis kontroversial Hedy Lamarr untuk penggunaan pengendali torpedo,  sehingga gelombang radio pengendali susah dipantau atau dijamming musuh. Bisa juga dengan menyamarkan spektrum frekuensi radio hingga menjadi seperti derau noise belaka bagi musuh.

Tapi sekarang ini di jaman damai era digital, enkripsi lebih dimaksudkan untuk melawan/mengontrol bit error. Karena itu ketika sebuah pesawat tak berawak luar angkasa yang sudah melewati planet Jupiter tapi pesan radio kirimannya berhasil didekripsi lagi di Bumi setelah mengalami kondisi bit error tinggi, para ilmuwan bersulang atas kemenangan teori penyandian/enkripsi. Begitu juga dengan frequency hopping tadi, kini lebih dimaksudkan untuk melawan interference yang menyebabkan bit error. Selain bikin sengsara ternyata perang juga membantu memaksa percepatan pengembangan teknologi termasuk teknologi telekomunikasi.

Era Telekomunikasi Digital Tanpa Kabel

Radio semakin berkembang dalam kehidupan sipil dan banyak memakai model yang sudah dipakai dalam dunia militer sebelumnya. Dimulai dari jaman radio CB lalu pager dan telepon bata. Btw, kronologi teknologi bisa ditelusuri juga dari lagu-lagu hit pada jamannya, contohnya lagu Five Minute dengan “tit-tit begitu bunyinya” atau lirik “bang, sms siapa ini bang” .

Sistem digital memang betul-betul efisien dan efektif dalam banyak hal. Sistem digital cuma memiliki dua kemungkinan yaitu “ya” atau “tidak”, “1” atau “0”. Contoh sederhana cara kerja prinsip digital misalkan ada dua lampu morse┬á A dan B di suatu pelabuhan, dua-duanya padam misalnya diartikan “maju”, cuma lampu A nyala “belok kiri”, cuma lampu B nyala “belok kanan”, dua-duanya nyala artinya “stop”. Jadi gabungan 2 kemungkinan kondisi 2 lampu, bisa mewakili 4 pesan, atau sama dengan 2 kondisi pangkat 2 lampu. Ada 3 lampu berarti ada 2 pangkat 3 = 8 kemungkinan pesan, dstnya 4 lampu berarti 2^4= 16 kemungkinan pesan. Sangat tidak efisien jika jumlah pesan sebanyak jumlah lampu bukan?

Dalam Telekomunikasi digital semua pesan dikonversi menjadi bit-bit 0 atau 1 tadi. Misalnya disetujui memakai 8 bit digitalisasi (setiap kombinasi 8 bit mewakili suatu nilai) maka ada 2^8 =256 kemungkinan nilai. Misalkan amplitudo suara akan didigitalisasi maka , misalkan rentang amplitudo 0-10 Volt, maka ada 10Volt/256 kombinasi=step 0.04 V/kombinasi bit, contoh: 00000000=0V, 00000001=0,04V, 00000010=0,08V dst.nya. Di penerima kemudian bit-bit ini di konversi lagi menjadi amplitudo suara.

Prinsip pengiriman bit-bit ini tepat seperti lampu tadi, jika lampu nyala berarti artinya bit┬á “1” sebaliknya artinya “0”. Kalau 2 lampu setiap kombinasi kondisi mewakili 2bit. Sekarang misalkan ada 4 lampu berjajar, lebih susah kan mata melihat lampu mana tepatnya yang menyala? Kiri tengah atau kiri luar? Coba lebih banyak misalkan ada 6 lampu! Lebih susah lagi melihat kombinasi nyala padamnya.

Begitulah prinsip yang dipakai pada sistem selular. Sekarang lampu digantikan gelombang radio. Kondisi lampu digantikan fase atau amplitudo gelombang radio, dan kecepatan mati hidupnya lampu digantikan frekuensi gelombang radio pesat bit. Semakin banyak lampu beserta kondisinya dan semakin cepat pergantian nyala padamnya makin banyak pesan bisa disampaikan bukan? 2G memakai 1 lampu, 2 kondisi, 1 bit per kondisi (GMSK). 2,5 memakai 2 lampu, 4 kondisi, 2 bit per kondisi (QPSK). 3G memakai memakai 2 lampu tapi mati hidupnya lampu lebih cepat. Sekarang coba bayangkan 3,5 G memakai 2 lampu, tapi ada 16 kondisi kemungkinan (16QAM). Caranya yaitu setiap lampu punya 8 kondisi intensitas cahaya diantara yang paling gelap dan paling terang (amplitudo). Susah amat! Bisa kebayang kalau ada kabut. 4G memakai 2 lampu tapi bersamaan paralel di beberapa alam berbeda, dan mati hidupnya lampu lebih cepat (susah banget analoginya hahahaha..) Jadi kalau di alam yang satu berkabut di alam yg lain mungkin cerah.

Yah kira-kira seperti itulah, kita bisa pake banyak kondisi lampu tergantung keadaan, berkabut atau gak. Dalam telekomunikasi, keadaan disini misalnya interferens, situasi perambatan radio, dst.nya. Dalam contoh lampu kita baru bicara masalah frekuensi pesat bit, fase, amplitudo, dan situasi perambatan gelombang radio. Dalam evolusi 2G ke 4G masih ada faktor lain seperti enkripsi untuk error control, frequency hopping, penyebaran frekuensi, sandi orthogonal dan sebagainya yang membuat pengalaman bertelekomunikasi benar-benar semakin baik. Generasi-generasi evolusi telekomunikasi selanjutnya bakalan semakin kompleks tapi yang jelas akan makin memanjakan customer..

Udah selese belom mogok kerjanya ya??