Wireless Network
Melwin Syafrizal, S.Kom.,M.Eng.
Jaringan Wireless LAN Teknologi yang
menghubungkan 2 buah komputer atau lebih dengan menggunakan media transmisi gelombang radio (Radio Frequency / RF).
Kenapa menggunakan Gelombang Radio? Teknik radio tersebut memanfaatkan
kelemahan panca indera manusia. Teknologi radio mengabungkan sinyal
frekuensi rendah dan gelombang pembawa dengan frekuensi tinggi ke dalam modulator untuk kemudian di konversi ke gelombang elektromagnet dan dipancarkan ke udara.
Kelebihan & Kekurangan Kelebihan utama dari jaringan wireless
adalah mobilitas dan terbebasnya perangkat dari kerumitan bentangan kabel. Kekurangannya adalah adanya interferensi radio oleh cuaca, perangkat wireless lain, penghalangan (seperti tembok, gedung, bukit, gunung atau bahkan pohon besar yang tinggi. (Line of Sight). Rentan terhadap upaya penyadapan.
Line Of Sight (Tanpa Penghalang)
Fresnel Zone Adalah area disekitar garis lurus antar antena yang
digunakan sebagai media rambat frekuensi. Secara ideal fresnel zone harus dipenuhi. 20 % gangguan fresnel zone akan mempengaruhi
kualitas link, dan lebih dari itu akan menghasilkan transmisi yang buruk. Halangan fresnel zone dapat berupa bangunan dan
juga pepohonan (karena air pada daun akan menyerap sinyal)
Gambar Fresnel Zone
Penjabaran Fresnel Zone
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan. Standar
Topik
802.1
LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges
802.2
Logical Link Control (LLC)
802.3
CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP)
802.4
Token Bus
802.5
Token Ring (bisa menggunakan kabel STP)
802.6
Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN
802.7
Broadband LAN
802.8
Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)
802.9
Integrated Services LAN Interface (standar ISDN)
802.10
LAN/MAN Security (untuk VPN)
802.11
Wireless LAN (Wi-Fi)
802.12
Demand Priority Access Method
802.15
Wireless PAN (Personal Area Network) Æ IrDA dan Bluetooth
802.16
Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX)
Infrared Data Associate (IrDA) Low energy tidak dapat menembus dinding atau
penghalang lainnya Digunakan untuk koneksi PDA Æ PC,
remote control, wireless & keyboard mouse. Jarak pendek (1 m) Komunikasi one Æ one Lebar data data dari 9600 bps dengan laju
primer 115 kbps & laju maksimum 4 Mbps
Bluetooth
menggunakan frekuensi 2.4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical)
Low speed
Komunikasi jarak pendek (+ 10m or ~30 feet)
Dapat berkomunikasi dengan beberapa perangkat pada saat yang bersamaan (one Æ many)
Perkembangan Standar 802.11 Standar
Fungsi
802.11
Standar dasar WLAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps
802.11a
Standar High Speed WLAN untuk 5GHz band yang mendukung transfer data hingga 54 Mbps
802.11b
Standar WLAN untuk 2.4GHz yang mendukung transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps
802.11e
Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN
802.11f
Mendefenisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan WLAN
802.11g
Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data hingga 108 Mbps
802.11h
Mendefenisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik
802.11i
Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi
802.11j
Penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang
Masih terdapat beberapa standar 802.11 yang lain
Penggunaan 802.11 di Indonesia
802.11a
Menggunakan frekuensi 5,2 - 5,8 Ghz
802.11b
Menggunakan frekuensi 2400 MHZ - 2485 MHZ dan bandwith dari 2 Mbps - 11 Mbps
Hanya ada 11 kanal dalam bandwith 83,5 Mhz
Menggunakan gelombang pembawa 2,4Ghz yang dikategorikan gratis oleh ITU
802.11g
Sama dengan 802.11b hanya bandwith sampai 108 Mbps
Spektrum Frekuensi
Pemetaan Frekuensi 2,4 Ghz
Wireless Data Transport
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)
Data dikirim dengan melompat-lompat dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya,tergantung dari kondisi frekuensinya. Tersedia 78 kanal dengan lebar kanal masing-masing sekitar 1 Mbps. Contoh Bluetooth Data dikirim langsung pada satu frekuensi tertentu dan tidak dipindah-pindah. Tersedia 11 kanal dengan lebar masingmasing 22 Mbps. Contoh. IEEE 802.11b
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)
Mengunakan prinsip FDM ( frekuensi-division multiplexing ) dan diimplementasikan sebagai komunikasi digital. Mengunakan bit stream dalam komunikasi datanya. Contoh. 802.11g, 802.11a dan WiMAX.
Fungsi wireless LAN
Dalam kategori penggunaan wireless LAN , ada 2 penggunaan yang bisa dimanfaatkan :
Penggunaan wireless LAN dalam ruangan (indoor)
Penggunaan wireless LAN luar ruangan ( outdoor ) yang gunanya untuk menghubungkan dua titik diluar rumah atau gedung.
Overlap, Bandwidth & Troughput Overlap merupakan penumpukan frekuensi saat bandwidth
membawa data Non-overlapping berarti setiap frekuensi tidak saling
bertumpuk agar jaringan dapat tersusun dalam urutan paket data tertentu saat dikirim. Bandwidth adalah suatu ukuran dari banyaknya informasi
yang dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lain dalam suatu waktu tertentu (bits per second). Throughput yaitu : adalah bandwidth actual yang diukur
secara spesifik. Nilai bandwidth selalu lebih besar dari pada nilai throughput
Wi-Fi (Wireless Fidelity) Wi-Fi sebenarnya merupakan merek dagang wireless LAN yang
diperkenalkan dan di standarisasi oleh Wi-Fi Alliance. Standar Wi-Fi didasarkan pada standar 802,11. Wi-Fi Alliance pertama kali membentuk Wireless Ethernet
Compatibility Alliance (WECA) sebuah organisasi non-provit yang fokus pada pemasaran serta interoperabilitas pada produk wireless LAN Sertifikasi Wi-Fi adalah proses untuk memastikan kesesuaian
(interoperabilitas) antar peralatan wireless LAN 802.11, termasuk Access Point (AP), wireless card (perangkat kartu wireless) dll.
TOPOLOGI WIRELESS NETWORK
AD Hoc merupakan jaringan sederhana dimana komunikasi terjadi diantara 2 perangkat atau lebih pada cakupan area tertentu tanpa harus memerlukan sebuah access point atau server (peer to peer or IBSS).
Client / Server menggunakan Access Point sebagai pengatur alokasi waktu transmisi untuk semua perangkat jaringan dan mengizinkan perangkat mobile melakukan proses roaming dari sel ke sel (BSS, ESS with wired DS or wireless DS).
Jaringan AD Hoc & Client Server
Ad-Hoc or Peer-to Peer Networking
Client Server with Access point
Antenna Parabolic
Parabolic Antenna 5,8 GHz, 7GHz, 10 GHz & 15 GHz
Motorola Canopy Antenna 2.4 GHz and 5 – 5,7 GHz
Grid Antenna Parabolic 2.4GHz
Antena Kaleng 2,4GHz
2.4GHz 9.6dBi 60 degree sector panel antenna
2.4 Ghz N RF Hi-Gain Directional Antenna 18dB
Point to Point Antena
Point to Multipoint
Perangkat Instalasi Jaringan Wireless Outdoor
Acces Point Outdoor Installation
Access Point
Digunakan untuk melakukan pengaturan lalulintas jaringan dari mobile radio ke jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless (BSS, ESS)
Biasanya berbentuk kotak kecil dengan 1 atau 2 antena kecil. Peralatan ini merupakan radio based, berupa receiver dan transmiter yang akan terkoneksi dengan LAN kabel atau broadband ethernet.
Perangkat Access Point (radio) outdoor
802.11g Wireless Outdoor 30dBm Bridge
Hotspot
Hotspot merupakan coverage area yang dimiliki access point agar komputer dgn perangkat wireless disekitar dapat terkoneksi internet
Hotspot menyediakan layanan wireless LAN dan internet secara gratis maupun dengan biaya.
Area Hotspot biasanya menggunakan tempat area umum (seperti ruang lobby, area parkir, kantin dll) agar perangkat WLAN yang digunakan user bisa melakukan akses kelayanan Access Point.
HOTSPOT AREA INDOOR
Adapter Wireless Wireless PCI Card Adapter Wireless USB Adapter Kartu PC PCMCIA
Antenna Wireless LAN
Tipe antena akan menentukan pola radiasi gelombang seperti omnidirectional, bidirectional, atau unidirectional.
Omnidirectional sangat cocok digunakan untuk cakupan area yang luas.
Bidirectional cocok untuk menghubungkan antar gedung.
Unidirectional cocok untuk koneksi point to point antar gedung yang berlainan daerah.
Antena Omnidirectional Antena omnidirectional akan merambatkan sinyal RF kesegala
arah secara horizontal, namun jarak daya pancarnya terbatas Omnidirectional mempunyai range gain hingga 6db, yang
dapat digunakan pada aplikasi didalam gedung. Karena keterbatasan jangkauan area, maka sering digunakan
beberapa access point untuk memperluas area cakupan, sehingga dapat terjadi overlapping sel. Penggunaan gain yang tinggi akan menambah range
coverage area, sehingga akan mengurangi jumlah access point dalam satu kawasan
Antena Omnidirectional
Antena Bidirectional
24dBi Grid Antenna Parabolic
Grid Antenna Parabolic 2,4 GHz dipasang vertikal untuk koneksi Point to Point
Antena Unidirectional Salah satu tipe antena unidirectional adalah antena Yagi,
antena ini hanya akan mentransmisikan serta menerima energi sinyal RF dalam satu arah. Antena Yagi merupakan antena unidirectional dengan gain
yang cukup tinggi (antara 12 hingga 18 dBi). Mempunyai bentuk fisik seperti antena televisi dengan bilah-
bilah metal paralel secara melintang. Radiasinya hampir sama dengan nyala lampu senter saat
dinyalakan
Antenna Yagi
2.4 Ghz Yagi Antenna 9 db
Type RF Uni-Directional Antenna
Antenna Unidirectional
WiMAX
WiMAX - Worldwide Interoparibility for Microwave Access Asal Muasal WiMAX
Menurut James A. Johnson (Vice President, Intel Communications Group/General Manager, Wireless Networking Group), istilah WiMAX berasal dari singkatan wireless (disingkat Wi) Microwave Access (disingkat MAX). WiMAX dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi. WiMAX memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi
multimedia seperti video streaming via koneksi nirkabel.
Teknologi WiMAX WiMAX menyerupai Wi-Fi dalam hal penggunaan teknologi modulasi
yang sama. Teknologi ini disebut OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing). OFDM merupakan sebuah sistem modulasi digital di mana sebuah sinyal dibagi menjadi beberapa kanal dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan, dengan setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda. Teknologi ini mula pertama dikembangkan pd tahun 1960-1970-an.
Dikembangkan pada saat dilakukannya penelitian untuk mengurangi terjadinya interferensi frekuensi di antara berbagai kanal yang jaraknya saling berdekatan.
Perbedaan Teknologi WiMAX dengan Non-WiMAX
Pada frekuensi non-WiMAX, sebuah gelombang radio biasanya akan saling mengganggu gelombang radio lain, khususnya jika frekuensi tersebut memiliki siklus getaran yang berdekatan.
Hal yang paling terlihat adalah pada saat kita memainkan dua mobil remote control pada frekuensi radio yang berdekatan, misalnya mobil A (frekuensi 27,125MHz) dan mobil B (frekuensi 27,5MHz). Jika kedua mobil (berikut kontrol radionya) dihidupkan, kedua frekuensi tersebut akan bisa saling mengganggu. Akibatnya, jika kita akan menggerakkan mobil A, mobil B bisa ikut berjalan. Atau jika kita membelokkan mobil B, mobil A akan mundur beberapa meter.
Dengan teknologi yang ditawarkan WiMAX, semua kendala tersebut akan sirna dengan sendirinya. Teknologi WiMAX memungkinkan kita memancarkan berbagai sinyal dalam jarak yang sangat berdekatan, tanpa harus cemas bahwa aneka sinyal tersebut akan saling mengganggu / berinterferensi.
Perbedaan Wi-Fi dan WiMAX Perbedaan antara keduanya terletak pada pembagian spektrum
yang dipakai, dan pada penggunaan frekuensi berlisensi dalam WiMAX. Meskpun WiMAX dan Wi-Fi juga menggunakan salah satu frekuensi Free License (5,8GHz). Wi-Fi umumnya bekerja pada frekuensi 2,4 GHZ (Free License),
tidak mampu bekerja dengan sinyal pantulan dan harus bekerja tanpa halangan obyek (biasa disebut dengan istilah Line of Sight). WiMAX dengan frekuensi 2,5GHz and 3,5GHz (License) mampu
menjangkau jarak yang lebih jauh, dan memiliki kemampuan untuk melewati aneka penghalang seperti gedung atau pohon, sangat sesuai untuk diterapkan di daerah perkotaan yang memiliki gedung perkantoran dan pemukiman dengan struktur bangunan yang tinggi.
Perbedaan Wi-Fi dan WiMAX WiMAX merupakan standar IEEE 802.16 yang membawahi aneka standar
turunannya. Standar ini mengatur penggunaan perangkat nirkabel untuk keperluan jaringan perkotaan (Metropolitan Area Network/MAN). Standar ini khususnya dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi atau BWA (broadband wireless access). sehingga memungkinkan peningkatan daya keluaran perangkat WiMAX agar bisa menjangkau jarak yang lebih jauh. Wi-Fi merupakan standar IEEE 802.11 beroperasi pada kisaran 100 meter
hingga 20 km, sedangkan WiMAX bisa beroperasi pada kisaran 50 kilometer. Selain itu, WiMAX dirancang dalam tataran teknologi carrier-grade. Hal ini
membuat WiMAX memiliki kehandalan dan kualitas pelayanan yang lebih baik dibandingkan Wi-Fi.
WiMAX DIAGRAM
WiMAX Antenna
