Arsitektur
teknologi 4G (khususnya LTE atau Long-Term Evolution) dirancang untuk
meningkatkan kecepatan data dan efisiensi dibandingkan dengan generasi
sebelumnya. Arsitektur ini mencakup berbagai komponen dan sistem yang bekerja
bersama untuk menyediakan layanan komunikasi seluler. Berikut adalah komponen
utama dari arsitektur teknologi 4G:
1. User Equipment (UE)
- User
Equipment
adalah perangkat akhir yang digunakan oleh pengguna, seperti smartphone,
tablet, atau modem USB. Perangkat ini berfungsi untuk menghubungkan
pengguna dengan jaringan 4G.
2. Evolved Node B (eNodeB)
- eNodeB adalah stasiun basis (base station) dalam
jaringan LTE yang menggantikan fungsi dari Node B pada jaringan 3G. eNodeB
bertanggung jawab untuk mengelola komunikasi radio antara UE dan jaringan.
- Fungsi
eNodeB:
- Menyediakan
akses radio ke perangkat.
- Mengelola
pengaturan frekuensi dan alokasi bandwidth.
- Menangani
mobilitas pengguna.
- Menyediakan
layanan Quality of Service (QoS).
3. Evolved Packet Core (EPC)
- EPC adalah inti jaringan LTE yang mengelola data
dan layanan komunikasi. EPC terpisah dari bagian radio dan menghubungkan
eNodeB dengan internet dan layanan data lainnya.
- Komponen
EPC:
- Serving
Gateway (SGW):
Bertugas sebagai titik perantara antara eNodeB dan jaringan inti. SGW
menangani routing dan transfer data antara UE dan jaringan luar.
- PDN
Gateway (PGW):
Berfungsi sebagai gateway untuk koneksi ke jaringan data eksternal
seperti internet. PGW juga menangani alokasi alamat IP untuk UE dan
aplikasi QoS.
- Mobility
Management Entity (MME):
Mengelola fungsionalitas mobilitas, seperti pendaftaran dan pengaturan
koneksi untuk UE. MME juga menangani fungsi keamanan dan manajemen sesi.
- Home Subscriber Server (HSS): Basis data yang menyimpan informasi tentang pelanggan dan autentikasi pengguna. HSS berfungsi untuk otentikasi dan otorisasi serta penyimpanan profil pelanggan.
4. Serving Gateway (SGW)
- SGW adalah komponen dalam EPC yang mengelola
aliran data dari dan ke eNodeB. SGW bertanggung jawab untuk penanganan
lalu lintas data dan perutean paket-paket data antara perangkat pengguna
dan PGW.
5. PDN Gateway (PGW)
- PGW adalah gateway yang menghubungkan jaringan
LTE dengan jaringan luar seperti internet. PGW bertanggung jawab untuk
pengaturan alokasi IP, manajemen sesi data, dan QoS.
6. Mobility Management Entity (MME)
- MME adalah pusat kontrol yang menangani fungsi
mobilitas, seperti pengaturan sesi, pengelolaan registrasi pengguna, dan
pengaturan keamanan. MME berperan penting dalam mengelola dan
memfasilitasi mobilitas pengguna dalam jaringan.
7. Home Subscriber Server (HSS)
- HSS adalah basis data utama yang menyimpan
informasi penting tentang pengguna, seperti profil langganan, data
autentikasi, dan hak akses layanan. HSS berfungsi dalam proses autentikasi
dan otorisasi untuk setiap pengguna.
8. Evolved Packet System (EPS) Bearers
- EPS
Bearers
adalah jalur komunikasi logis yang menyediakan layanan data antara UE dan
jaringan inti. Setiap bearer memiliki karakteristik QoS yang menentukan
bagaimana data ditransmisikan dan diprioritaskan.
9. Bearer Services
- Bearer
Services
mendefinisikan cara data dikirim antara UE dan jaringan. Ada dua jenis
bearer dalam LTE:
- Default
Bearer:
Digunakan untuk data yang tidak memerlukan QoS khusus.
- Dedicated
Bearer:
Digunakan untuk data yang memerlukan QoS khusus, seperti video streaming
atau panggilan VoIP.
10. Quality of Service (QoS)
- QoS adalah mekanisme yang memastikan bahwa
layanan data memiliki prioritas dan kualitas yang sesuai berdasarkan
kebutuhan aplikasi. LTE menyediakan mekanisme QoS untuk memastikan bahwa
aplikasi dengan kebutuhan data yang berbeda mendapatkan performa yang
sesuai.
Kesimpulan
Arsitektur
teknologi 4G LTE didesain untuk meningkatkan kecepatan, kapasitas, dan
efisiensi jaringan seluler dengan memisahkan fungsi radio dan inti jaringan.
Ini memungkinkan peningkatan dalam layanan data dan suara, serta mendukung
aplikasi modern dengan kecepatan tinggi dan latensi rendah.