Jaringan Nirkabel
Berdasarkan ukuran fisik area yang dapat dicakup, jaringan nirkabel terbagi menjadi beberapa kategori. Beberapa jenis jaringan nirkabel secara umum mempunyai karakteristik yang hampir sam dengan jaringan kabel tradisional. Beberapa di antaranya akan dibahas pada bab ini adalah:
1. Nirkabel Personal Area Network (PAN)
2. Nirkabel Local Area Network (LAN)
3. Nirkabel Wide Area Network (WAN)
Secara logika, jaringan ini sama dengan jaringan kabel tradisional, yang membedakan adalah medi yang digunakan. Secara konsep dasar, layering nirkabel sama dengan wired networking, hanya car komunikasi serta mediasinya yang berlainan.
1. WPAN dan WLAN
a.WPAN (Wireless Personal Area Network)
Jaringan personal adalah jaringan nirkabel yang mempunyai cakupan area yang sangat sempit, yaitu sekitar 20 m. Jaringan ini hanya dapat digunakan sebagai jaringan personai dalam ruangan kecil karena jaraknya yang sedemikian kecil. Performa jaringan wireless PAN termasuk dalam kategori sedang, dimana data rate-nya mencapai 2 Mbps.
Implementasi wireless PAN banyak diterapkan pada peralatan gadget, seperti telepon selular, PDA, atau PDA Phone, audio headset, dan masih banyak lagi. Dengan audio headset contohnya, pengguna gadget akan dengan mudah melakukan pembicaraan dan mendengatkan musik tanpa terbebani kabe yang membelit peralatannya.
Teknologi jaringan WPAN antara lain yaitu:
1) 802.15
Teknologi yang digunakan pada wireless PAN mencakup teknologi pemanfaatan inframerah dan radio frekuensi Bluetooth. Standar IEEE 802.15 telah memfokuskan pada pengembangan jaringan wireless personal dengan koordinasi standar yang lain, seperti standar 802.11 pada jaringan yang lebih luas.
2) Bluetooth
Bluetooth merupakan spesifikasi industri untuk jaringan wilayah pribadi nirkabel (WPAN). Bluetooth memfasilitasi koneksi dan pertukaran informasi di antara alat-alat seperti PDA, ponsel, komputer laptop, printer, dan kamera digital melalui frekuensi radio jarak dekat.
Nama bluetooth sendiri diambil dari nama seorang raja di Denmark yang bertakhta ada abad ke 10, yakni Raja Harald Bluetooth. Pada masa hidupnya, raja tersebut aktif berdiplomasi memfasilitasi perundingan-perundingan untuk mendamaikan pihak-pihak yang bersengketa. Para penemu teknologi bluetooth menganggap nama belakang raja tersebut sesuai dengan sifat teknologi nirkabel itu.
b) WLAN (Wireless Local Area Network)
Wireless Local Area Network (Wireless LAN) adalah jaringan kompter yang memungkinkan user untuk terkoneksi tanpa menggunakan kabel jaringan. Laptop atau gadget yang dilengkapi dengan kartu wireless LAN bisa bergerak di sekitar gedung sambil membawa komputer dan tetap terhubung ke jaringan mereka tanpa perlu mencolok kabel.
Karena wireless LAN mengirim menggunakan frekuensi radio, wireless LAN diatur oleh jenis hukum yang sama dan digunakan untuk mengatur hal-hal seperti AM/FM radio. Federal Communications Commission (FCC) mengatur penggunaan alat dari wireless LAN. Dalam pemasaran wireless LAN sekarang menerima beberapa standar operasional dan syarat dalam Amerika Serikat yang diciptakan dan dirawat oleh Institute of Electrical Electronic Engineers (IEEE).
1) Standar wireless LAN
IEEE (Institute Of Electrical Engineers) merupakan organisasi non-profit yang mendedikasikan kerja kerasnya demi kemajuan teknologi. Pada tahun 1980, IEEE membuat sebuah bagian yang mengurusi standarisasi LAN dan MAN (Metropolitan Area Network). Bagian ini kemudian dinamakan sebagai 802. Angka 80 menunjukan tahun dan angka 2 menunjukan bulan dibentuknya kelompok kerja ini. (sto, 2007).
Adapun standarisasi tersebut adalah sebagai berikut.
a) IEEE 802.11-Standar asli wireless LAN menetapkan tingkat perpindahan data yang paling lambat dalam teknologi transmisi light-based dan RF.
b) IEEE 802.11b- Menggambarkan tentang beberapa transfer data yang lebih cepat dan lebih bersifat terbatas dalam lingkup teknologi transmisi, IEEE 802.11a - gambaran tentang pengiriman data lebih cepat dibandingkan (tetapi kurang sesuai dengan) IEEE 802.11b, dan menggunakan 5 GHZ frekuensi band UNII.
c) IEEE 802.11g-Syarat yang paling terbaru berdasar pada 802.11 standar yang menguraikan transfer data sama dengan cepatnya seperti IEEE 802.11a, dan sesuai dengan 802.11b yang memungkinkan untuk lebih murah.
2. Komponen Wireless LAN
a) Access Point
Merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari pengguna (user) ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Access-Point berfungsi mengkonversikan sinyal frekuensi radio (RF) menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversikan ulang menjadi sinyal frekuensi radio.
b) Wireless LAN Interface
Merupakan peralatan yang dipasang di Mobile/Desktop PC, peralatan yang dikembangkan secara massal adalah dalam bentuk PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card, PCI card maupun melalui port USB (Universal Serial Bus).
c) Mobile Desktop/PC
Merupakan perangkat akses untuk pengguna, mobile PC pada umumnya sudah terpasang port PCMCIA sedangkan desktop PC harus ditambahkan wireless adapter melalui PCI (Peripheral Component Interconnect) card atau USB (Universal Serial Bus).
3) Teknologi LAN Nirkabel
a) Wi-Fi
Wi-Fi, adalah singkatan dari wireless fidelity, merupakan pengembangan dari istilah Wi Fi, sebuah teknologi jaringan nirkabel yang digunakan di seluruh dunia. Wi-Fi mengacu pada sistem yang menggunakan standar 802.11, yang dikembangkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) dan dirilis pada tahun 1997.
b) Hotspot
Hotspot adalah definisi untuk daerah yang dilayani oleh satu Access Point Wireless LAN standart
802.11a/b/g, di mana pengguna (user) dapat masuk ke dalam Access Point secara bebas dan mobile menggunakan perangkat sejenis notebook, PDA atau lainnya.
2. WWAN (Wireless Wide Area Network)
a) Pengertian WWAN
Wireless Wide Area Network adalah jaringan yang menjangkau area yang lebih luas dibandingkan dengan wireless LAN, Jangkauan umumnya mencakup nasional dengan infrastruktur jaringan wireless yang disediakan oleh wireless service carrier (untuk biaya pemakaian bulanan mirip dengan langganan ponsel). Jika wireless LAN digunakan supaya user jaringan bisa bergerak dalam area yang kecil, maka wireless WAN digunakan untuk menyediakan koneksi internet bergerak dengan area jangkauan yang lebih luas untuk pelaku perjalanan bisnis atau teknisi lapangan.
Wireless WAN memungkinkan user untuk mengakses internet, e-mail, serta aplikasi serta informasi perusahaan meskipun mereka jauh dari kantor, wireless WAN menggunakan jaringan selular untuk transmisi data. Contoh sistem selular yang digunakan adalah CDMA, GSM, GPRS, EDGE, 3G, dan HSDPA, Komputer portabel dengan modem wireless WAN terhubung ke base station pada jaringan wireless ke gelombang radio. Tower radio kemudian membawa sinyal ke Mobile Switching Center, dimana data dilewatkan ke jaringan yang sesuai. Koneksi ke internet dilakukan dengan menggunakan koneksi service provider.
b. Teknologi Selular WWAN
Secara umum, sebuah sistem selular terdiri dari tower selular menggunakan sistem penggambaran heksagonal untuk menggambarkan cakupan area secara geografis. Area inilah yang disebut dengan Cell. Setiap sel mempunyai ukuran diameter kurang lebih 26-32 Km² dengan radius jangkauan 1 hingga 50 Km, dan setiap s tersebut akan membentuk grid-grid heksagonal seperti sarang lebah yang mempunyai ukuran se yang lebih kecil yaitu 6 Km.
Berikut adalah perkembangan generasi layanan selular.
1) Selular Generasi Pertama (1G)
Komunikasi mobile phone wireless pertama kali dikembangkan dengan menggunakan sinyal analaog.
Sinyal suara akan dikirimkan dengan menggunakan gelombang frekuensi modulasi (FM) Sistem selular generasi pertama ini digunakan hanya untuk voice dan tidak mencukupi untuk memenuhi layanan transfer data komputer. Sistem 16 ini mempunyai kapasitas yang terbatas untuk melakukan mekanisme autentifikasi dan enkripsi
Teknologi seluar generasi pertama ini dipelopori oleh AMPS (Advanced Mobile Phone Service) yang dikenalkan pada taun 1978. Jaringan ini menggunakan sirkuit terintegrasi yang sangat besar dan terdiri dari komputer dedicated serta sistem switch dan mobile telepon khusus beserta antenanya yang menjamin sistem selular tersebut bekerja dengan baik.
2) Selular Generasi Kedua (2G)
Perkembangan teknologi wireless selular yang sangat ambisius memicu munculnya selular dengan sistem digital, tidak lama setelah perkembangan 16. Sistem ini mempunyai modulasi yang efisien karena menggunakan sinyal digital untuk channel voice.
Sistem selular digital mengandalkan Frecuency Shift Keying (FSK) untuk mengirim data keluar masuk melalui AMPS. FSK menggunakan dua buah frekuensi, satu untuk digit 1 dan yang lain untuk 0. Tukar menukar terjadi secara cepat antara pengiriman informasi digital pada tower selular dengan telepon. Modulasi dengan skema enkode yang baik sangat dibutuhkan untuk mengonversi dari informasi analog ke digital, kemudian melakukan kompresi serta menerjemahkan kembali data tersebut.
3. Selular Generasi Ketiga (3G)
Jaringan 3G berkembang dengan pesatnya. Setelah 2G, generasi selular berikutnya yaitu 3G. Teknologi ini telah merambah ke layanan internet secara wireless. Teknologi ini juga dapat mengakses secara permanen ke web, video interaktif, dengan kualitas suara yang sangat baik seerti kualitas CD audio plater hingga ke teknologi kamera video yang diintegrasikan dalam telepon selular atau gadget kita.
Pembatasan terminologi 3G tidak begitu jelas, namun definisi 3G mempunyai standar yang dengan teknologi-teknologi pendahulunya, seperti GPRS dan IS-95b yang belum optimal. Sistem 3G telah menyediakan kecepatan tinggi seperti pada saluran ISDN (Integrated Service Digital Network) untuk semua pengguna tanpa terkecuali.
Negara-negara Eropa telah mendefinisikannya sebagai sebuah teknologi tipe CDMA yang dapat bekerja sama dengan sistem GSM, akan tetapi tidak kompatibel dengan sistem yang digunakan di negara Jepang. Sementara itu, di tempat cdmaOne telah mendukung beberapa tipe kolektif disebut cdma2000 bukan standar Eropa melainkan Jepang.
4) HSDPA
Merupakan teknologi yang disempurnakan dari teknologi sebelumnya yang juga dapat disebut 3.5G, 3G+ atau Turbo 3G yang memungkinkan jaringan berbasis Sumber: http://guntargumelar student.umm content/uploads/sites/2178/2016/08/j-4 Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) Januar 2018 OR 50 WIB memiliki kecepatan dan kapasitas transfer data yang Gambar 2.21 Ponsel Generasi Keempat lebih tinggi. Penggunaan HSDPA saat ini menyokong kecepatan penelusuran dari 1.8, 3.6, 7.2 hingga 14 Mpbs.
Oleh karena itulah jaringan HSDPA ini sangat memungkinkan untuk digunakan sebaga modem internet pada komputer ataupun notebook. Pemasaran HSDPA dalam bentuk moden yang digunakan sebagai koneksi mobile broadband baru diperkenalkan pada tahun 2007. Pada Agustus tahun 2009, 250 jaringan HSDPA secara komersial telah meluncurkan layanan mobile broadband di 109 negara.
Jaringan HSDPA secara fisik memiliki 3 kanal, yakni High Speed Data Physich Downlink Shared Channel (HS-PDSC), High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH) dan High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH).
c. Teknologi WWAN
Teknologi wireless LAN mempunyai fokus pada modulasi suara dan data. Modulasi akan mengkonversi sinyal digital, sehingga dapat merepresentasikan informasi di komputer melalui sinyal digital melalui radio frequency (R) atau sinyal cahaya. Wireless WAN secara ekslusif menggunakan sinyal RF yang didesain untuk mengakomodasi beberapa pengguna sekaligus. Setiap user akan mempunyai channel terdedikasi. Hal inilah yang membedakan dengan wireless LAN, di mana setiap user akan melakukan share pada satu channel. Interferensi antara pengguna wireless WAN dengan base station dapat dikurangi. Beberapa teknik modulasi pada teknologi wireless WAN adalah:
1) Frequency Division Multiple Access(FDMA)
FDMA adalah awal bagaimana ponsel analog bekerja. FDMA berarti banyak orang menggunakan sistem ponsel Gambar 2.21 Skema FOMA sekaligus dengan mengirimkan panggilan mereka dengan gelombang radio frekuensi yang sedikit berbeda. FDMA adalah seperti versi radio dari sistem telepon darat biasa dan masih menggunakan sistem analog. FDMA ponsel yang kadang-kadang disebut generasi pertama (1G) ponsel.
FDMA adalah sistem multiple access yang menempatkan seorang pelanggan pada sebuah kanal berbentuk pita frekuensi (frequency band) komunikasi. Jika satu pita frekuensi dianggap sebagai satu jalan, maka FDMA merupakan teknik "satu pelanggan, satu jalan". Pada saat pelanggan A sedang menggunakan jalan itu, maka pelanggan lain tidak dapat menggunakan sebelum pelanggan A selesai. Jadi, kalau dalam waktu yang bersamaan ada 100 pelanggan yang ingin berkomunikasi dengan rekannya, maka sudah tentu diperlukan 100 pita frekuensi. Kalau setiap pita memerlukan lebar 30 Kilo Hertz (kHz) dan frekuensi yang digunakan berawal dari 890 Mega Hertz (MHz), Maka
a) Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz.
b) Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz.
c) Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz dan seterusnya.
2) Time Division Multiple Access (TDMA)
Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing masing saluran, dan menjadi salah satu cara yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu.
3) Code Division Multiple Access (CDMA)
CDMA merupakan akses yang menggunakan prinsip komunikasi spektrum tersebar. Metode ini dapat dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap pasangan dapat berkomunikasi secara bersama-sama tetapi dengan bahasa yang berbeda, sehingga pembicaraan pasangan satu bisa dianggap seperti suara kipas bagi pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi harus dibatasi.
C.Karakteristik Perangkat Jaringan Nirkabel
1. Jenis-Jenis Perangkat Nirkabel
a.Nirkabel Access Point Pengertian Wireless Access Point yaitu perangkat keras yang memungkinkan perangkat wireless lain (laptop, ponsel) untuk terhubung ke jaringan kabel menggunakan Wi-fi, bluetooh atau perangkat standar lainnya.
Wireless Access Point umumnya dihubungkan ke router melalui jaringan kabel (kebanyakan telah terintegrasi dengan router) dan dapat digunakan untuk saling mengirim data antar perangkat wireless (laptop, printer yang memiliki wifi) dan perangkat kabel pada jaringan.
memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan. Sebagai Hub/Switch yang bertindak untuk menghubungkan jaringan lokal dengan jaringan wireless nirkabel.
Access point dapat memancarkan atau mengirim koneksi data/internet melalui gelombang radio, ukuran kekuatan sinyal juga mempengaruhi area coverage yang akan dijangkau, semakin besar kekuatan sinyal (ukurannya dalam satuan dBm atau mW) semakin luas jangkauannya.
Hotspot merupakan salah satu penerapan Wireless Acces Point yang paling umum, dimana klien nirkabel dapat terhubung ke internet tanpa memperhatikan jaringan tertentu yang telah mereka sambungkan saat itu. Di kota-kota besar atau di daerah tertentu hotspot umumnya disediakan dalam rumah makan, perpustakaan, stasiun, atau daerah publik lainnya yang memungkinkan banyak orang untuk dapat terus tersambung ke jaringan internet.
b. Nirkabel Router
Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh lapis OSI.
Router memiliki fasilitas DHCP (Dynamic Host Configuration Procotol), dengan mensetting DHCP, maka kita dapat membagi IP Address, fasilitas lain dari Router adalah adanya NAT (Network Address Translator) yang dapat memungkinkan suatu IP Address atau koneksi internet di-sharing ke IP Address lain.
c. Antena Pengarah
Antena ini termasuk jenis antena directional. Antena pengarah bekerja dengan menambah gain pada arah tertentu, sehingga kekuatan radiasinya hanya kuat pada arah tertentu saja. Antena pengarah ini cocok untuk memancarkan radiasi televisi dan radio. Antena dengan bentuk seperti ini memang mengandung resiko yaitu pancaran ke arah lain diluar dari arah yang dituju menjadi kecil. Namun antena pengarah akan sangat membantu ketika melakukan komunikasi jarak jauh, sehingga tidak diperlukan stasiun relay di berbagai arah. Jenis jenis antena antara lain:
1) Antena Yagi
Antena ini ditemukan oleh Dr. H. Yagi dari Tokyo Univesity pada tahun 1926. Antena Yagi atau antena Yagi-Uda RF digunakan secara luas dan merupakan salah satu antena desain paling sukses atau banyak digunakan untuk aplikasi RF (Radio Frekuensi) direktif. Antena Yagi digunakan untuk menerima atau mengirim sinyal radio. Antena ini dulu banyak digunakan pada Perang Dunia ke 2 karena antena ini amat mudah dibuat dan tidak terlalu rumit.
2) Antena grid
Antena Grid adalah alat yang dipakai untuk mengirim, menerima, memperkuat signal wireless untuk melakukan koneksi point to point, atau point to multipoint dalam bentuk antena. Antenna Grid ditujukan untuk hostspot diluar ruangan (outdoor). Antena Grid terbagi menjadi 2 macam dengan frekuensi yang berbeda yaitu:
a) Grid Antena 2,4 GHz.
b) Grid Antena 5,8 GHz.
3.Antena Parabolic
Antena parabolic adalah sebuah antena berdaya jangkau tinggi yang digunakan untuk komunikasi radio, televisi dan data dan juga untuk radiolocation (RADAR), pada bagian UHF and SHF dari spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang energi (radio) elektromagnetik yang relatif pendek pada frekuensi-frekuensi ini menyebabkan ukuran yang digunakan untuk antena parabola masih dalam ukuran yang masuk akal dalam rangka tingginya unjuk kerja response yang diinginkan baik untuk menerima atau pun memancarkan sinyal.
d. Antenna Omnidirectional
Biasanya antena jenis ini digunakan pada access point (AP). Antena jenis ini mempunyai pola radiasi 360 derajat. Antena ini mempunyai sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600. Dengan daya lebih meluas, jarak yang lebih pendek tetapi dapat melayani area yang luas. Omni antena tidak dianjurkan pemakaian-nya, karena sifatnya yang terlalu luas sehingga ada kemungkinan mengumpulkan sinyal lain yang akan menyebabkan interferensi. Antena omnidirectional mengirim atau menerima sinyal radio dari semua arah secara sama, biasanya digunakan untuk koneksi multiple point atau hotspot. Sering digunakan untuk sambungan point to multi point dan mempunyai penguatan sangat rendah yaitu 3-10 dBi.
