GAGUK ZAKARIA; Praktisi Telekomunikasi, Bekerja di Amerika Serikat*

Internet merupakan sumber informasi yang bermanfaat untuk meningkatkan pengetahuan. Webinar, pembelajaran daring, blog, buku, artikel pengetahuan dan banyak lain bisa didapat di internet, dari yang gratis hingga berbayar. 

Namun di sisi lain, perkembangan internet juga bisa memperlebar kesenjangan digital (digital divide) karena masih banyak segmen masyarakat, seperti di perdesaan atau di pulau terpencil yang belum punya akses internet.

Jaringan seluler kecepatan tinggi, seperti 4G dan 5G skala kecil, bisa di-setup di daerah terpencil untuk akses ke internet. Dengan perkembangan teknologi, komponen jaringan seluler bisa diimplementasikan dengan software disebut Network Function Virtualization (NFV) sehingga bisa di-install di general-purpose hardware dan kecil seukuran laptop yang mudah dibawa ke tempat-tempat terpencil.

Namun meskipun jaringan seluler bisa dipasang di tempat terpencil, untuk bisa akses ke internet, jaringan seluler ini perlu dihubungkan dengan Internet Exchange Point (IXP) yang biasanya ada di kota besar. IXP bisa digambarkan sebagi pintu masuk ke internet. 

Untuk keperluan hubungan ke IXP, jaringan satelit LEO bisa dipakai sebagai backhaul, yaitu sebagai pembawa data jaringan seluler di daerah terpencil ke IXP dan sebaliknya.

 

Jaringan seluler kecepatan tinggi, seperti 4G dan 5G skala kecil, bisa di-setup di daerah terpencil untuk akses ke internet.

 

 

SHARE    

Satelit LEO dengan ketinggian dari bumi (altitude) antara 300 km-2.000 km sangat ideal sebagai backhaul karena delay-nya rendah. Roundtrip delay (termasuk pemrosesan delay) satelit LEO bisa di bawah 40 milidetik (md), jauh lebih kecil dari roundtrip delay satelit GEO, karena altitude-nya sekitar 36 ribu km, yang biasanya 600 md atau lebih. Juga kecepatan jaringan LEO saat ini lebih besar dari kecepatan jaringan GEO.

Sebagai catatan, karena altitude-nya rendah, perlu ratusan atau bahkan ribuan satelit LEO untuk menyediakan jasa di seluruh permukaan bumi. Contoh jaringan LEO yang ada sekarang adalah Starlink, OneWeb, dan Kuiper (Amazon) dan banyak lagi yang sedang disiapkan antara lain Telesat dan Viasat.

Beragam orbit satelit. - (Istimewa/onlinelibrary.wiley)

SHARE    

Jaringan LEO satelit dipakai sebagai backhaul untuk daerah yang sulit dicapai jaringan fiber optic atau juga dipakai sebagai backup untuk daerah yang sudah ada jaringan fiber optik.

Integrasi yang paling sederhana adalah dengan menghubungkan pintu gerbang jaringan seluler, yang disebut Packed Data Gateway (PGW) untuk 4G atau User Plane Function (UPF) untuk 5G, dengan terminal satelit.

 

Integrasi yang paling sederhana adalah dengan menghubungkan pintu gerbang jaringan seluler.

 

 

SHARE    

Dengan cara ini, komunikasi lokal, seperti hubungan telepon lokal, tidak perlu melalui satelit. Untuk hubungan keluar seperti akses ke internet atau komunikasi dengan daerah luar, seperti long-distance telepon atau long-distance video conference, hanya data yang melalui satelit. Sedangkan control message tetap lokal.

Perlu dijelaskan sedikit bahwa di jaringan seluler ada dua tipe data, yaitu data pemakai dan kontrol. Kontrol diperlukan untuk setup hubungan antara ponsel dengan Core Network (CN) seperti pendaftaran (register) ke CN supaya bisa diberi akses atau perpindahan ponsel dari satu base station ke base station yang lain (disebut handover), dan proses manajemen yang lain. Data pemakai adalah informasi dari dan untuk pemakai.

Lalu pertanyaannya, mengapa tidak pasang jaringan satelit saja di tempat terpencil tanpa jaringan seluler? Jawabannya adalah mungkin, tapi ada beberapa kendala: 

- Biaya pemasangan terminal satelit relatif mahal jika harus dimilki setiap orang 

- Kalau orang berada di luar jangkauan WiFi terminal satelit, hubungannya terputus karena jangkauan WiFi adalah kecil

- Kalau hanya ada terminal satelit, hubungan lokal seperti telepon antar penduduk harus melalui satelit yang tarifnya bisa lebih mahal 

- Layanan darurat yang memerlukan penanganan lokal bisa terlambat 

Selanjutnya, data dari ponsel bisa digolongkan data yang perlu delay kecil, seperti telepon, video conference, layanan darurat, pengumuman bencana alam dan sejenisnya, dan yang tidak sensitif delay seperti internet browsing, e-mail, download video, dan sejenisnya. 

Untuk daerah yang sudah ada jaringan satelit GEO sebagai backhaul, jaringan LEO bisa dipasang sebagai alternatif pengiriman data. Data yang perlu delay kecil disalurkan lewat jaringan LEO.

Sedangkan data yang tidak sensitif delay disalurkan lewat jaringan GEO. Untuk daerah yang belum ada jaringan GEO, cukup dipasang jaringan LEO sebagai backhaul untuk semua jenis data pemakai dari jaringan seluler.

Penggunaan teknologi 5G - (Istimewa/onlinelibrary.wiley)

SHARE    

Lalu bagaimana pemilahan data itu dilakukan? Di jaringan seluler, data digolongkan berdasarkan karakteristiknya. Penggolongan ini ditandai dengan Quality of Service (QoS) untuk jaringan 4G atau 5G QoS Indicator (5QI) untuk jaringan 5G.

Dari QoS/5QI, jaringan seluler memberi pelayanan yang berbeda. Data dengan QoS/5QI yang memerlukan delay kecil, akan didahulukan pengirimannya dari data dengan QoS/5QI untuk delay besar.

Timbul pertanyaan lagi karena QoS/5QI hanya dikenal di jaringan seluler, bagaimana jaringan satelit bisa mengetahui karakteristik data tersebut? Jawabannya adalah dengan memetakan QoS/5QI dengan DSCP (Differentiated Services Code Point) yang ada di IP header.

Data yang ada di internet selalu dilengkapi dengan IP header. IP header pada dasarnya berisi alamat pengirim dan alamat tujuan. Salah satu parameter di IP header adalah DSCP.

QoS/5QI untuk data yang perlu delay kecil/besar di petakan dengan DSCP yang cocok untuk delay kecil/besar sehingga data bisa dipilah-pilah dan dikirim melalui LEO atau GEO.

Untuk integrasi jaringan seluler 5G dan satelit yang lebih kompleks bisa dibaca di artikel “Next-generation global satellite system with Mega-Constellations“ [https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/sat.1351] di mana kontribusi penulis adalah mendesain end-to-end network dan mendesain protokol untuk memilah ke mana data akan dilewatkan sesuai dengan karakteristik data seperti toleransi terhadap delay.

 

Dengan integrasi jaringan seluler 4G/5G dan jaringan satelit LEO/GEO, kesenjangan digital antara masyarakat di kota besar dan di daerah terpencil bisa dijembatani.

 

 

SHARE    

Dengan integrasi jaringan seluler 4G/5G dan jaringan satelit LEO/GEO, kesenjangan digital antara masyarakat di kota besar dan di daerah terpencil bisa dijembatani. Untuk mendapatkan hasil optimal, diperlukan kerja sama pemerintah dan operator telekomunikasi.

Pihak operator bisa menyiapkan jaringan seluler dan satelit backhaul di tempat terpencil. Pemerintah Indonesia bisa memberi insentif, seperti contoh di Amerika, dengan program Rural Development Opportunity Fund (RDOF), Pemerintah AS memberikan subsidi pada operator telekomunikasi yang bisa menyediakan pelayanan high speed broadband untuk daerah terpencil dengan syarat antara lain memenuhi kecepatan minimum dan delay maksimum yang sudah ditentukan.

* Penulis bekerja pada perusahaan telekomunikasi di Amerika di bidang Research dan System Design tentang LEO/GEO satellite constellation yang diintegrasi dengan jaringan 3G/4G/5G. Penulis memiliki sekitar 15+ granted dan pending USA patent di bidang LEO/GEO satellite dan 3G/4G/5G

Gerakan “Literasi Umat” merupakan ikhtiar untuk memudahkan masyarakat mengakses informasi. Gerakan bersama untuk menebarkan informasi yang sehat ke masyarakat luas. Oleh karena informasi yang sehat akan membentuk masyarakat yang sehat.

Donasi Literasi Umat