Perkembangan Arsitektur Jaringan Mobile 1G sampai 4G

Esensi dari jaringan seluler menggunakan beragam pemancar berdaya rendah biasanya pada 100 W atau kurang. Dikarenakan jangkauan pemancar yang kecil, sebuah area dapat dibagi kedalam sel-sel, dan setiap sel dialokasikan sebuah band untuk frekuensi dan dilayani oleh sebuah base station yang terdiri dari pemancar, penerima dan unit kendali. Kedekatan antar sel ditandai dengan perbedaan frekuensi untuk mencegah gangguan dan crosstalk.

Pola yang digunakan dalam jaringan seluler saat ini adalah pola hexagonal, pola ini menghasilkan jarak yang sama panjang antar sel. Radius pada pola hexagonal didefinisikan sebagai radius pada lingkaran yang membatasi pola hexagonal tersebut (setara dengan jarak dari pusat hexagonal ke masing – masing tepi hexagonal, juga sama dengan panjang masing – masing sisi hexagonal). Sebuah sistem seluler nirkabel membatasi kesempatan untuk menggunakan frekuensi yang sama untuk komunikasi yang berbeda sinyal. Sinyal yang tidak dibatasi, dapat mengganggu satu sama lain meskipun terpisah secara geografis. Sistem yang mendukung sejumlah besar komunikasi secara bersamaan memerlukan mekanisme untuk menjaga spectrum.

Operasi sistem seluler dijabarkan sebagai berikut, pada setiap pusat sel terdapat sebuah base station (BS), BS memiliki antena, controller, dan sejumlah receiver untuk komunikasi melalui channel yang ditandai pada sel. Controller digunakan untuk menangani proses call diantara unit mobile dengan jaringan. Pada waktu tertentu beberapa unit mobile akan aktif dan bergerak keluar dari cakupan area sel, komunikasi antar BS akan terjadi, setiap BS terkoneksi dengan mobile telecommunications switching office(MTSO). Sebuah MTSO dapat melayani beberapa BS. Pada umumnya koneksi MTSO dengan BS dilakukan melalui jaringan kabel, walaupun jaringan nirkabel juga dapat dimungkinkan. MTSO mengkoneksikan panggilan antar unit mobile, selain itu MTSO juga terkoneksi dengan jaringan telepon public dan dapat membuat koneksi antara pengguna tetap dengan jaringan public dan pengguna mobile ke jaringan seluler. MTSO juga menugaskan voice channel ke setiap panggilan, performa handoff, dan monitoring informasi tagihan.

2 tipe channel yang terdapat antara mobile unit dengan BS yakni : Control channel, digunakan untuk pertukaran informasi yang dilakukan dengan pengaturan dan perawatan panggilan dan dengan membangun hubungan diantara mobile unit dengan BS terdekat. Traffic channel, membawa suara atau koneksi data diantara pengguna. Ilustrasinya sebagai berikut :

Teknologi 1G

HP generasi pertama 87

         Jaringan 1G pertamakali ditemukan di tahun 1980 ketika AMPS di Amerika bekerjasama dengan TACS dan NMT di Eropa membuat terobosan di teknologi jaringan. 1G ini adalah standar baru dari teknologi jaringan. Zaman dimana campur tangan manusia sudah tidak terlalu dibutuhkan semuanya benar benar sudah otomatis dan dengan bentuk yang kecil tentunya. Karena ini adalah ponsel generasi pertama mereka membuatnya sangat serius mereka membuat ponsel yang kuat dan handal yang akhirnya tersebar ke seluruh dunia.

 Teknologi 2G

2G merupakan tenologi jaringan seluler generasi kedua, sebagai bentuk pengembangan dari teknologi sebelumnya yang masih menggunakan sistem analog seperti Advanced Mobile Phone System. Keunggulan teknologi 2G antara lain adalah :

• Digital traffic channel, menyediakan saluran lalu lintas digital. Pada generasi kedua ini mendukung data digital.
• Enkripsi, semua teknologi 2G menyediakan fasilitas enkripsi karena semua aktivitas control yang telah didigitalkan, sehingga lebih mudah untuk dikelola.
• Deteksi dan koreksi error
• Channel access, pada teknologi generasi kedua setiap sel memiliki beragam channel, setiap channel secara dinamis dibagi dengan sejumlah pengguna, dapat menggunakan Time Division Multiple Access (TDMA) atau Code Division Multiple Access (CDMA).
• Sinyal digital menyebabkan konsumsi daya / baterai yang lebih sedikit.
• Kode digital dalam teknologi 2G akan meningkatkan kejernihan suara, dan mereduksi noise yang biasa terjadi pada jaringa kabel.

Selain keunggulan – keunggulan diatas, teknologi 2G juga memungkinkan intensitas akses yang lebih besar, teknologi 2G mengaktifkan berbagai jaringan telekomunikasi berbasis mobile untuk melayani servis seperti pesan teks, pesan gambar, atau pesan multimedia (MMS).

A. Time Divison Multiple Access

Mekanisme TDMA adalah membagi alokasi frekuensi radio berdasarkan satuan waktu, teknologi ini dapat melayani tiga sesi panggilan secara sekaligus dengan melakukan pengulangan pada irisan-irisan satuan waktu dalam satu channel radio. Jadi, sebuah channel frekuensi dapat melayani tiga sesi peneleponan pada jeda waktu yang berbeda, tetapi tetap berpola dan berkesinambungan. Dengan merangkaikan seluruh bagian waktu tersebut, maka akan terbentuk sebuah sesi komunikasi.

B. Personal Digital Cellular (PDC)

PDC memiliki cara kerja yang relatif sama dengan TDMA. Perbedaannya adalah area implementasinya. TDMA lebih banyak digunakan di Amerika Serikat, sedangkan PDC banyak diimplementasikan di Jepang

C. iDEN

iDEN merupakan teknologi yang hanya digunakan di perangkat dengan merk tertentu (proprietary technology FBR). Teknologi ini merupakan milik perusahaan teknologi komunikasi terbesar di Amerika, Motorola, yang kemudian dipopulerkan oleh perusahaan Nextel. iDEN berbasis teknologi TDMA dengan arsitektur GSM yang bekerja pada frekuensi 800 MHz. Umumnya digunakan untuk aplikasi Private Mobile Radio (PMR) dan “Push-to-Talk”.

D. Digital European Cordless Telephone (DECT)

DECT yang berbasiskan teknologi TDMA difokuskan untuk keperluan bisnis dengan skala enterprise, bukan skala service provider yang melayani pengguna dalam jumlah yang sangat banyak. Contoh dari aplikasi teknologi ini adalah wireless PBX, dan interkom antar telepon wireless. Ukuran sell radio yang tidak terlalu besar menyebabkan teknologi ini hanya digunakan dalam rentang yang terbatas. Meskipun demikian, teknologi DECT mengalokasikan bandwidth frekuensi yang lebar, yaitu sekitar 32 Kbps per channel. Pengalokasian bandwidth frekuensi yang lebar ini menghasilkan kualitas suara atau data yang lebih baik dalam format standar ISDN.

E. Personal Handphone Service (PHPS)

PHS merupakan teknologi yang dikembangkan dan diimplementasikan di Jepang. Teknologi ini tidak berbeda jauh dari DECT yang juga mengalokasikan 32 Kbps channel untuk menjaga kualitasnya. Teknologi ini difokuskan untuk kepentingan di dalam lingkungan populasi tinggi sehingga coverage area FBR tidak terlalu luas. Biasanya teknologi PHS menempatkan BTS di lokasi sekitar area keramaian, seperti mall, dan perkantoran.

F. IS-95 CDMA (CDMAone)

CDMAone berbeda dengan teknologi 2G lainnya karena teknologi ini berbasis Code Division Multiple Access (CDMA). Teknologi ini meningkatkan kapasitas sesi peneleponan dengan menggunakan sebuah metode pengkodean yang unik untuk setiap kanal frekuensi yang digunakannya. Dengan adanya sistem pengkodean ini, maka lalu-lintas dan alokasi waktu masing-masing sesi dapat diatur. Frekuensi yang digunakan pada teknologi ini adalah 800 MHz. Namun, terdapat varian lain yang berada di frekuensi 1900 MHz.

G. Global System for Mobile Communication (GSM)

Merupakan sistem seluler digital, yang berasal dari finlandia dan saat ini telah berkembang diseluruh dunia. Untuk menggunakan GSM dimungkinkan dengan SIM (subscribers identity module) sehingga GSM mudah untuk digunakan, terlebih dengan GSM kita dapat membawa dan melakukan aktivitas menggunakan telepon seluler dimana saja. GSM juga menyediakan keamanan yang cukup, dimana dimungkinkan terjadi proses enkripsi diantara pengguna dengan layanan BS. Terdapat banyak bentuk modul kriptografi dalam GSM.

Telepon seluler terhubung dengan GSM berdasarkan lokasi dari sel – sel dalam jangkauan jaringan. Sel – sel ini memiliki 5 ukuran yang berbeda yakni :

1. Macro sel, merupakan sel terluas yang menangani sinyal radio, macro sel juga didistribusikan pada area yang lebih luas.
2. Mirco sel, menangani area yang lebih sempit, misalnya seperti hotel atau gedung perkantoran.
3. Pico sel, merupakan skema komunikasi nirkabel, pico sel juga menangani area yang tidak luas cakupannya.
4. Femto sel, merupkan BS kecil yang didesain untuk melayani area yang sulit memperoleh sinyal baik macro maupun micro, femto sel terkoneksi dengan menggunakan teknologi DSL.

Berbagai aplikasi GSM antara lain adalah GSM modem, GSM terminal, GPRS almagamation, GSM security, GSM remote monitoring. Di beberapa Negara menggunakan GSM-900 atau E-GSM, frekuensi dari E-GSM tersebut antara 920 – 960 MHz, Bandwith yang digunakan adalah 25 Mhz (915–890 = 960–935 = 25 MHz), dan lebar kanal sebesar 200 KHz. Dari keduanya, maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal untuk sinyal. Pada perkembangannya, jumlah kanal 124 semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna. Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak, regulator GSM di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks. GSM dengan frekuensinya yang baru ini kemudian dikenal dengan sebutan GSM 1800, yang menyediakan bandwidth sebesar 75 MHz (1880-1805 = 1785–1710 = 75 MHz). Dengan lebar kanal yang tetap sama yaitu 200 KHz sama, pada saat GSM pada frekuensi 900 Mhz, maka pada GSM 1800 ini akan tersedia sebanyak 375 kanal. Di Eropa, standar-standar GSM kemudian juga digunakan untuk komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.

Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi :

1. Mobile Station (MS)

Mobile Station atau MS merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan. Terdiri atas:

1. Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada di sisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi sebagai terminal transceiver (pengirim dan penerima sinyal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
2. Subscriber Identity Module (SIM) atau SIM Card, merupakan kartu yang berisi seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME tidak akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang disimpan dalam SIM secara umum, adalah:
• IMMSI (International Mobile Subscriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
• MSISDN (Mobile Subscriber ISDN), nomor yang merupakan nomor panggil pelanggan.

2. Base Station System (BSS)

Base station system terdiri atas:

1. BTS Base Transceiver Station, perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai pengirim dan penerima sinyal.
2. BSC Base Station Controller, perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berada di bawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC.

3. Network Sub-system (NSS)

Network sub system terdiri atas:

1. Mobile Switching Center (MSC), merupakan sebuah network element central dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar seluler maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
2. Home Location Register (HLR), yang berfungsi sebagai sebuah database untuk menyimpan semua data dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
3. Visitor Location Register (VLR), yang berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
4. Authentication Center (AuC), yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahaan pelanggan. Sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
5. Equipment Identity Registration (EIR), yang memuat data-data pelanggan.

4. Operation and Support System (OSS)

Operation and support system merupakan sub sistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat pengendalian, diantaranya fault management, configuration management, performance management, dan inventory management. 

Secara bersama-sama, keseluruhan network element di atas akan membentuk sebuah PLMN (Public Land Mobile Network). Frekuensi pada 3 Operator Terbesar di Indonesia:

1. Indosat: 890 – 900 Mhz (10 Mhz).
2. Telkomsel: 900 – 907,5 Mhz (7,5 Mhz).
3. Excelcomindo: 907,5 – 915 Mhz (7,5 Mhz).

GSM, sebagai sistem telekomunikasi seluler digital memiliki keunggulan yang jauh lebih banyak dibanding sistem analog, di antaranya:

1. Kapasitas sistem lebih besar, karena menggunakan teknologi digital di mana penggunaan sebuah kanal tidak hanya diperuntukkan bagi satu pengguna saja sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi, kanal dapat digunakan oleh pengguna lain.
2. Sifatnya yang sebagai standar internasional memungkinkan roaming mancanegara.
3. Dengan teknologi digital, tidak hanya mengantarkan suara, tapi memungkinkan servis lain seperti teks, gambar, dan video.
4. Keamanan sistem yang lebih baik.
5. Kualitas suara lebih jernih dan peka.
6. Mobile (dapat dibawa ke mana-mana).

Setelah teknologi 2G, maka lahirlah teknologi 2,5G yang merupakan perkembangan dari teknologi 2G, 2,5G merupakan layanan komunikasi suara, pesan teks dan data 153 kbps. Teknologi 2,5G yang dibahas dalam makalah ini adalah GPRS. GPRS (General Packet Radio Service) adalah suatu teknologi yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. GPRS dapat digunakan untuk transfer data (dalam bentuk paket data) yang berkaitan dengan e-mail, data gambar (MMS), Wireless Application Protocol (WAP), dan World Wide Web (WWW). GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip 'tunnelling'. Ia menawarkan laju data yang lebih tinggi.

Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah:

1. GGSN (Gateway GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan GPRS ke jaringan internet. Fungsi dari komponen ini adalah sebagai interface ke PDN (Public Data Network), information routing, network screening, user screening, address mapping.
2. SGSN (Serving GPRS Support Node): gerbang penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS. Komponen ini berfungsi untuk mengantarkan paket data ke MS, update pelanggan ke HLR, registrasi pelanggan baru.
3. PCU : komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS.

SGSN bertugas :

1. Mengirim paket ke Mobile Station (MS) dalam satu area.
2. Mengirim sejumlah pertanyaan ke HLR untuk memperoleh profile data pelanggan GPRS (management mobility).
3. Mendeteksi MS-GPRS yang baru dalam suatu area servis yang menjadi tanggung jawabnya (location management).
4. SGSN dihubungkan ke BSS pada GSM dengan koneksi frame relay melalui PCU (Packet Control Unit) di dalam BSC.

GGSN bertugas :

1. Sebagai interface ke jaringan IP external seperti : public internet atau mobile service provider.
2. Memutakhirkan informasi routing dari PDU (Protokol Data Units) ke SGSN.

GPRS menggunakan sistem komunikasi packet switch sebagai cara untuk mentransmisikan datanya. Packet switch adalah sebuah sistem di mana data yang akan ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket) lalu ditransmisikan dan diubah kembali menjadi data semula. Sistem ini dapat mentransmisikan ribuan bahkan jutaan paket per detik. Transmisi dilakukan melalui PLMN (Public Land Mobile Network) dengan menggunakan IP seperti 08063464xxx. Karena memungkinkan untuk pemakaian kanal transmisi secara bersamaan oleh pengguna lain maka biaya akses GPRS, secara teori, lebih murah daripada biaya akses CSD. GPRS didesain untuk menyediakan layanan transfer packet data pada jaringan GSM dengan kecepatan yang lebih baik dari GSM. Kecepatan yang lebih baik ini didapat dengan menggunakan coding scheme (CS) yang berbeda dari GSM.

Teknologi 3G

Teknologi GSM telah memungkinkan untuk mentransfer data melalui jaringan menggunakan model circuit switched. Teknologi 3G hadir untuk meningkatkan kemampuan transfer data menggunakan model packet switched dengan tujuan untuk efisiensi dan meningkatkan bandwith. 3G juga dikenal dengan IMT-2000. International Telecommunication Union (ITU) pada tahun 1999 telah mengeluarkan standar yang dikenal sebagai IMT-2000 (International Mobile Telecommunications-2000) yang meliputi GSM, EDGE, UMTS, CDMA, DECT dan WiMAX, dimana 3G berada di bawah standar IMT-2000 tersebut. Secara umum, ITU, sebagaimana dikutip oleh FCC mendefinisikan 3G sebagai sebuah solusi nirkabel yang bisa memberikan kecepatan akses :

1. Sebesar 128 Kbps untuk kondisi bergerak cepat atau menggunakan kendaraan bermotor.
2. Sebesar 384 Kbps untuk kondisi bergerak.
3. Paling sedikit sebesar 2 Mbps untuk kondisi statik atau pengguna stasioner.
4. Penggunaan General Packet Radio Service (GPRS) mencapai 114 Kbps.

Karakteristik dari teknologi 3G ialah, teknologi ini menggunakan TDMA dan CDMA, dengan tambahan beberapa layanan seperti, mobile television, GPS (Global Positioning System) dan video conference. Sedangkan ciri dasar dari teknologi 3G adalah rating kecepatan data yang cepat. Teknologi 3G lebih fleksibel karena mendukung 5 teknologi radio yakni :

• CDMA, menangani IMT-DS (direct spread), IMT-MC (multi carrier).
• TDMA menangani IMT-TC (time code), IMT-SC (single carrier).
• FDMA hanya satu antar muka radio yang dikenali yaitu IMT-FC atau frequency code.

1. CDMA-2000

CDMA-2000 disetujui oleh organisasi 3GPP2, CDMA-2000 gabungan dengan IS-95 B menyediakan akses tak terbatas pada IMT-2000. CDMA 2000 1x berevolusi menjadi 2000 1x EV.

• Cdma 2000 1x EV-DO- 1X evolusi data hanya dapat menggunakan 1.25 MHz
• Cdma 2000 1x EV-DV- 1x evolusi data and suara hanya menggunakan 1.25 MHz

2. W-CDMA/UMTS

ETSI Alpha group mengembangkan teknologi ini pada metode radio access. W-CDMA menawarkan tantangan pada bentuk dan kompleksitas dari desain W-CDMA. Teknologi ini membuat algoritma tunggal untuk multi bentuk sistem sehingga cukup sulit dikarenakan melayani peralatan yang kompleks. Teknologi ini menyajikan lingkungan yang baik untuk multi pengguna dan mengijinkan transfer data dengan variasi waktu.

3. TD-SCDMA

Dikembangkan oleh China Wireless Telecommunication Standard group, TD-SCDMA telah mendapatkan persetujuan dari ITU. Teknologi ini berdasarkan pad sinkroniasi waktu dengan CDMA. Pembagian waktu pada teknologi ini didasarkan pada pendekatan duplex dimana lalu lintas uplink dan downlink ditransmisikan pada slot waktu yang berbeda. Sinkronisasi ini memberikan fleksibilitas untuk spectrum bagi transmisi uplink dan downlink bergantung pada informasi simetris atau asimetris. Informasi asimetris berisi e-mail dan aplikasi internet sedang call system berada dibawah infomasi simetris. Selama asimetris aplikasi downlink di utamakan dibandingkan uplink. Pengutamaan diberikan kepada uplink selama menerima panggilan telpon.

Terdapat banyak teknologi 3G saat ini seperti, W-CDMA, GSM EDGE, UMTS, DECT, WiMax and CDMA 2000. EDGE (Enhanced data rates for GSM evolution) dimasukkan sebagai backward digital technology, karena dapat beroperasi pada peralatan – peralatan teknologi sebelumnya. EDGE memungkinkan transfer data yang lebih cepat dari teknologi GSM yang telah ada. EDGE dapat meningkatkan cakupan GSM karena EDGE dapat memanfaatkan model packet switched.

UMTS (Universal mobile telecommunications systems), UMTS merupakan bentuk penyesuaian terhadap standar IMT 2000 yang diterbitkan ITU. UMTS adalah jaringan yang kompleks dan memperbolehkan cakupan akses radio, inti jaringan dan SIM. Teknologi ini relative cukup mahal bagi operator jaringan karena membutuhkan infrastruktur baru. GSM merupakan basis dari teknologi ini, CDMA juga mereferensi pada IMT-MC, teknologi ini dekat dengan teknologi GSM, karena dapat menggunakan peralatan – peralatan sebelumnya.

DECT (Digital enhanced cordless telecommunications), adalah teknologi 3G yang lain, yang dikembangkan oleh European telecommunications standards institute, namun saat ini berkembang dan popular di beberapa Negara diluar eropa. DECT bekerja pada frekuensi 1900MHz.

WiMax dikategorikan sebagai teknologi 3G yang merefensi pada interoperabilitas dunia untuk akses dengan gelombang mikro. WiMax merupakan teknologi nirkable. Nama WiMax diberikan oleh WiMax forum. Teknologi ini menggantikan kabel dan kecepatan yang disediakan adalah 10Mbps. Berdasarkan assessment pada 6 teknologi nirkabel, ITU hanya menyetujui LTE-Advanced1 dan WiMax release 2 (WirelessMAN-Advanced2) sebagai teknologi yang memenuhi persyaratan 4G. Sehingga untuk lebih objektif, kedua teknologi tersebut seharusnya disebut 3,9G.

3GPP Long Term Evolution atau yang biasa disingkat LTE adalah sebuah standar komunikasi akses data nirkabel tingkat tinggi yang berbasis pada jaringan GSM/EDGE dan UMTS/HSPA. Jaringan antarmuka-nya tidak cocok dengan jaringan 2G dan 3G, sehingga harus dioperasikan melalui spektrum nirkabel yang terpisah. Teknologi LTE secara teoritis menawarka kecepatan downlink hingga 300 Mbps dan Uplink 75 Mbps. LTE menggunakan Orthogonal Frequency Division Mutiplexing (OFDM) yang mentransmisikan data melaului banyak operator spektrum radio yang masing-masing nya sebesar 180 kHz. OFDM melakukan transmisi dengan cara membagi aliran data menjadi banyak aliran-aliran yang lebih lambat yang ditransmisikan secra serentak. Dengan menggunakan OFDM memperekecil kemungkinan terjadinya efek multi path. Meningkatakan kecepatan transmisi secara keseluruhan, channel transmisi yang digunakan LTE diperbesar dengan cara meningkatan kuantitas jumlah operator spectrum radio tanpa mengganti parameter channel spectrum radio itu sendiri. LTE harus bisa beradaptasi sesuai jumlah bandwith yang tersedia. LTE mengadopsi pendekatan all-IP. Menggunakan arsitektur jaringan all-IP ini menyederhanakan rancangan dan implementasi dari antar muka LTE, jaringan radio dan jaringan inti, hingga memungkinkan industri wireless untuk beroprasi layaknya fixed-line network. Agar menjadi universal, perangkat mobile yang berbasis LTE harus juga mampu menyokong GSM, GPRS, EDGE dan UMTS. Jika dilihat dari sisi jaringan, antar muka dan protocol di tempatkan di tempat yang memungkinkan terjadinya perpindahan data selancar mungkin jika pengguna berpindah tempat ke daerah yang memiliki teknologi antar muka yang berbeda.

Transmisi data dalam LTE baik dalam arah uplink maupun downlink dikontrol oleh jaringan. Proses ini sama seperti teknologi GSM maupun UMTS. Di dalam sistem LTE, pengaturan sepenuhnya dikontrol oleh eNode-B.

1. Pengaturan Downlink, pada arah downlink, eNode-B bertanggung jawab untuk menyampaikan data yang diterima dari jaringan kepada para pengguna, melalui antar muka udara.
2. Pengaturan Uplink, untuk mendapatkan informasi, perangkat mobil harus mengirimkan permintaan penugasaan kepada eNode-B.

Prosedur Dasar, perangkat LTE yang cenderung lebih data sentris akan memulai pencarian jaringan yang sesuai terdahulu. Jika perangkat tidak menemukan cell LTE maka perangkat akan menggunakan teknologi cell UMTS dan GSM. Setelah perangkat mobile informasi untuk untuk bisa mengakses jaringan terpenuhi, maka perangkat akan melakukan prosedur attach. Prosedur attach memberikan alamat IP dan perangkat mobile mulai bisa mengirim dan menerima data dari jaringan. Pada teknologi GSM dan UMTS perangkat bisa tersambung dengan jaringan tanpa alamat IP, namun pada teknologi LTE perangkat haru memiliki alamat IP agar tersambung dengan jaringan.

Seperti yang sudah diungkapkan sebelumnya LTE menggunakan jaringan all-IP. Sedangkan telepon pada GSM dan UMTS menggunakan circuit switching. Dengan pengadopsian teknologi LTE, maka para operator harus merencanakan ulang jaringan telepon mereka. Munculah tiga pendekatan yang dapat digunakan:

1. CSFB (Circuit Switched Fallback): Pada pendekatan ini, LTE hanya menyediakan servis data dan ketika telepon dilakukan atau diterima maka akan kembali menggunakan circuit switching. Kerugian yang didapatkan adalah pengaturan telepon mengambil waktu yang lebih lama.
2. SVLTE (Simultaneous Voice and LTE): Pada pendekatan ini ponsel bekerja sebagai LTE dan circuit switching secara bersamaan. Kekurangan pada pendekatan ini adalah ponsel cenderung memiliki harga mahal dan menggunakan konsumsi tenaga yang tinggi.
3. VoLTE (Voice over LTE): Pendekatan ini berbasis pada IP multimedia subsistem, yang bertujuan menyokong akses telepon dan multimedia melalui terminal nirkabel.

Selain ketiga pendekatan diatas, terdapat alternatif lain yang tidak diinisiasikan oleh operator yaitu , Over-the-top-content servis , menggunakan aplikasi seperti skype dan google talk untu menyediakan servis telepon bagi LTE. Walupun begitu sekarang dan beberapa masa kedapan, servis telepon masih menjadi pemasukan utama bagi operator mobile. Maka menggantungkan servis telepon LTE sepenuhnya pada OTT, merupakan suatu tindakan yang tidak akan menerima banyak dukungan dari industri telekomunikasi.

Teknologi 4G

4G merupakan pengembangan dari teknologi 3G. Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) adalah "3G and beyond". Sistem 4G akan dapat menyediakan solusi IP yang komprehensif dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai kepada pengguna kapan saja dan dimana saja, pada rata-rata data lebih tinggi dari generasi sebelumnya. Belum ada definisi formal untuk 4G. Bagaimanapun, terdapat beberapa pendapat yang ditujukan untuk 4G, yakni: 4G akan merupakan sistem berbasis IP terintegrasi penuh. Ini akan dicapai setelah teknologi kabel dan nirkabel dapat dikonversikan dan mampu menghasilkan kecepatan 100Mb/detik pada saat bergerak dan 1Gb/detik saat diam (ITU-R).