Wireless LAN
Inovasi di
dalam teknologi telekomunikasi berkembang dengan cepat dan selaras dengan
perkembangan karakteristik masyarakat modern yang memiliki mobilitas tinggi,
mencari layanan yang fleksibel, serba mudah dan memuaskan dan mengejar
efisiensi di segala aspek.
Dari itu,
teknik telekomunikasi memiliki target untuk masa depan, yaitu mencapai sistem Future
Wireless Personal Communication (FWPC). Sistem tersebut menawarkan layanan
komunikasi dari siapa saja, kapan saja, di mana saja, melalui satu deretan
nomor sambungan yang tetap, dengan delay yang sekecil-kecilnya,
menggunakan suatu unit yang portabel (kecil, dapat dipindah-pindahkan, murah
dan hemat) dan memiliki sistem yang kualitasnya tinggi dengan kerahasiaan yang
terjamin.
Teknologi
wireless memiliki fleksibelitas, mendukung mobilitas, memiliki teknik frequency
reuse, selular dan handover, menawarkan efisiensi dalam waktu (penginstalan)
dan biaya (pemeliharaan dan penginstalan ulang di tempat lain), mengurangi
pemakaian kabel dan penambahan jumlah pengguna dapat dilakukan dengan mudah dan
cepat.
Dengan
semakin bertambahnya pemakaian komputer, semakin besar kebutuhan akan
pentransferan data dari satu terminal ke terminal lain yang dipisahkan oleh
satuan jarak dan semakin tinggi kebutuhan akan efisiensi penggunaan alat-alat
kantor (seperti printer dan plotter) dan waktu perolehan data base, maka
semakin tinggi pula kebutuhan akan suatu jaringan yang menghubungkan
terminal-terminal yang ingin berkomunikasi dengan efisien. Jaringan tersebut
dikenal dengan Local Area Network (LAN) yang biasa memakai kabel atau fiber
optik sebagai media transmisinya. Sesuai perkembangan karakteristik masyarakat
seperti yang telah disebutkan di atas maka LAN menawarkan suatu alternatif
untuk komputer portabel yaitu wireless LAN (WLAN). WLAN menggunakan frekuensi radio
(RF) atau infrared (IR) sebagai media transmisi.
Pada akhir
1970-an IBM mengeluarkan hasil percobaan mereka dalam merancang WLAN dengan
teknologi IR, perusahaan lain seperti Hewlett-Packard (HP) menguji WLAN dengan
RF. Kedua perusahaan tersebut hanya mencapai data rate 100 Kbps. Karena tidak
memenuhi standar IEEE 802 untuk LAN yaitu 1 Mbps maka produknya tidak
dipasarkan. Baru pada tahun 1985, Federal Communication Commission (FCC)
menetapkan pita Industrial, Scientific and Medical (ISM band) yaitu 902-928
MHz, 2400-2483.5 MHz dan 5725-5850 MHz yang bersifat tidak terlisensi, sehingga
pengembangan WLAN secara komersial memasuki tahapan serius. Barulah pada tahun
1990 WLAN dapat dipasarkan dengan produk yang menggunakan teknik spread
spectrum (SS) pada pita ISM, frekuensi terlisensi 18-19 GHz dan teknologi IR
dengan data rate >1 Mbps.
Pasar yang
menjadi targetnya adalah pabrik, kantor-kantor yang mengalami kesulitan dalam
pengkabelan (seperti kantor dengan interior marmer dll), perkulakan,
laboraturium, tempat-tempat yang bersifat sementara (seperti ruang kuliah,
rapat, konfrensi dll) dan kampus. Perkiraan sementara yang dihasilkan
menunjukkan bahwa kira-kira 5-15 % pasar LAN akan dikuasi oleh WLAN.
Dengan
adanya berbagai merek perangkat keras dan lunak, maka diperlukan suatu standar,
di mana perangkat-perangkat yang berbeda merek dapat difungsikan pada perangkat
merek lain. Standar-standar WLAN adalah IEEE 802.11, WINForum dan HIPERLAN.
Wireless
Information Network Forum (WINForum) dilahirkan oleh Apple Computer dan
bertujuan untuk mencapai pita Personal Communication Service (PCS) yang tidak
terlisensi untuk aplikasi data dan suara dan mengembangkan spectrum etiquette
(spektrum yang menawarkan peraturan-peraturan yang sangat minim dan akses yang
adil). High Performance Radio Local Area Network (HIPERLAN) dilahirkan oleh
European Telekommunications Standards Institute (ETSI) yang memfokuskan diri
pada pita 5.12-5.30 GHz dan 17.1-17.3 GHz. IEEE 802.11 dilahirkan oleh
Institute Electrical and Electronics Engineer (IEEE) dan berfokus pada pita ISM
dan memanfaatkan teknik spread spectrum (SS) yaitu Direct Sequence (DS) dan
Frequency Hopping (FH), standar ini adalah yang paling banyak dipakai
Hal-hal yang
perlu diperhatikan pada WLAN adalah :
- Data rate tinggi (>1 Mbps), daya rendah dan harga murah.
- Metode akses yaitu metode membagi kanal kepada banyak pemakai dengan aturan-aturan tertentu.
- Media transmisi yang merupakan faktor penting pada keterbatasan data rate dan memiliki teknik tersendiri, di mana bila teknik yang berhubungan dengan media transmisi (seperti teknik propagasi dalam ruangan, teknik modulasi dll) dapat diperhitungkan dengan baik maka akan dihasilkan sistem WLAN yang tangguh.
- Topologi yaitu cara dan pola yang digunakan dalam menghubungkan semua terminal.
Lapisan
Fisik dan Topologi
WLAN
menggunakan standar protokol Open System Interconnection (OSI) [8]. OSI
memiliki tujuh lapisan di mana lapisan pertama adalah lapisan fisik. Lapisan
pertama ini mengatur segala hal yang berhubungan dengan media transmisi termasuk
di dalamnya spesifikasi besarnya frekuensi, redaman, besarnya tegangan dan
daya, interface, media penghubung antar-terminal dll. Media transmisi data yang
digunakan oleh WLAN adalah IR atau RF.
- Infrared (IR)
Infrared
banyak digunakan pada komunikasi jarak dekat, contoh paling umum pemakaian IR
adalah remote control (untuk televisi). Gelombang IR mudah dibuat, harganya
murah, lebih bersifat directional, tidak dapat menembus tembok atau benda
gelap, memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterferensi oleh cahaya
matahari. Pengirim dan penerima IR menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan
Photo Sensitive Diode (PSD). WLAN menggunakan IR sebagai media transmisi karena
IR dapat menawarkan data rate tinggi (100-an Mbps), konsumsi dayanya kecil dan harganya
murah. WLAN dengan IR memiliki tiga macam teknik, yaitu Directed Beam IR
(DBIR), Diffused IR (DFIR) dan Quasi Diffused IR (QDIR).
GAMBAR (a)
DFIR, (b) DBIR, (c) QDIR
- DFIR
Teknik ini memanfaatkan komunikasi melalui pantulan (Gambar diatas (a)). Keunggulannya adalah tidak memerlukan Line Of Sight (LOS) antara pengirim dan penerima dan menciptakan portabilitas terminal. Kelemahannya adalah membutuhkan daya yang tinggi, data rate dibatasi oleh multipath, berbahaya untuk mata telanjang dan resiko interferensi pada keadaan simultan adalah tinggi. - DBIR
Teknik ini menggunakan prinsip LOS, sehingga arah radiasinya harus diatur (Gambar 7.17.b). Keunggulannya adalah konsumsi daya rendah, data rate tinggi dan tidak ada multipath. Kelemahannya adalah terminalnya harus fixed dan komunikasinya harus LOS. - QDIR
Setiap terminal berkomunikasi dengan pemantul (Gambar 7.17.c), sehingga pola radiasi harus terarah. QDIR terletak antara DFIR dan DBIR (konsumsi daya lebih kecil dari DFIR dan jangkaunnya lebih jauh dari DBIR).
- Radio Frequency (RF)
Penggunaan
RF tidak asing lagi bagi kita, contoh penggunaannya adalah pada stasiun radio,
stasiun TV, telepon cordless dll. RF selalu dihadapi oleh masalah spektrum yang
terbatas, sehingga harus dipertimbangkan cara memanfaatkan spektrum secara
efisien. WLAN menggunakan RF sebagai media transmisi karena jangkauannya jauh,
dapat menembus tembok, mendukung teknik handoff, mendukung mobilitas yang
tinggi, meng-cover daerah jauh lebih baik dari IR dan dapat digunakan di luar
ruangan. WLAN, di sini, menggunakan pita ISM (lihat tabel di bawah ini) dan
memanfaatkan teknik spread spectrum (DS atau FH).
- DS adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi secara langsung dengan kode-kode tertentu (deretan kode Pseudonoise/PN dengan satuan chip).
- FH adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi dengan frekuensi yang loncat-loncat (tidak konstan). Frekuensi yang berubah-ubah ini dipilih oleh kode-kode tertentu (PN)
Tabel Pita ISM
Frekuensi
Spesifikasi |
915 MHz
|
2.4 GHz
|
5.8 GHz
|
Frekuensi
|
902-928
MHz
|
2400-2483.5
MHz
|
5725-5850
MHz
|
Bandwidth
|
25 MHz
|
83.5 MHz
|
125 MHz
|
Jangkauan
transmisi
|
Paling
jauh
|
5% <
915 MHz
|
205 <
915 MHz
|
Pemakaian
|
Sangat
ramai
|
Sepi
|
Sangat
Sepi
|
Delay
|
Besar
|
Sedang
|
Kecil
|
Sumber
Interferensi
|
Banyak
|
Sedang
|
Sedikit
|
WLAN dengan
RF memiki beberapa topologi sebagai berikut :
- Tersentralisasi
Nama lainnya
adalah star network atau hub based. Topologi ini terdiri dari server (c) dan
beberapa terminal pengguna (Gambar topologi wlan (a)), di mana komunikasi
antara terminal harus melalui server terlebih dahulu. Keunggulannya adalah daerah
cakupan luas, transmisi relatif efisien dan desain terminal pengguna cukup
sederhana karena kerumitan ada pada server. Kelemahannya adalah delay-nya besar
dan jika server rusak maka jaringan tidak dapat bekerja.
- Terdistribusi
Dapat
disebut peer to peer (Gambar topologi wlan (b)), di mana semua terminal dapat
berkomunikasi satu sama lain tanpa memerlukan pengontrol (server). Di sini,
server diperlukan untuk mengoneksi WLAN ke LAN lain. Topologi ini dapat
mendukung operasi mobile dan merupakan solusi ideal untuk jaringan ad hoc.
Keunggulannya jika salah satu terminal rusak maka jaringan tetap berfungsi,
delay-nya kecil dan kompleksitas perencanaan cukup minim. Kelemahannya adalah
tidak memiliki unit pengontrol jaringan (kontrol daya, akses dan timing).
GAMBAR
Topologi WLAN
- Jaringan selular
Jaringan ini
cocok untuk melayani daerah dengan cakupan luas dan operasi mobile. Jaringan
ini memanfaatkan konsep microcell, teknik frequency reuse dan teknik handover.
Keunggulannya adalah dapat menggabungkan keunggulan dan menghapus kelemahan
dari ke dua topologi di atas. Kelemahannya adalah memiliki kompleksitas
perencanaan yang tinggi (Gambar di bawah).
Perbedaan
Antara Jaringan Wireless dan Jaringan Kabel adalah bahwa Jaringan wireless
memiliki keunggulan dan kelemahan sebagai berikut :
·
Keunggulannya
adalah biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti
pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel), infrastrukturnya
berdimensi kecil, pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan
konsep mikrosel dan teknik frequency reuse), mudah & murah untuk direlokasi
dan mendukung portabelitas.
GAMBAR
Jaringan Selular
·
Kelemahannya
adalah biaya peralatan mahal (kelemahan ini dapat dihilangkan dengan
mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat
menekan biaya jaringan), delay yang besar, adanya masalah propagasi radio
seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi (kelemahan ini
dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity, teknik spread
spectrum dll), kapasitas jaringan menghadapi keterbatas spektrum (pita
frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien
dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA) dan
keamanan data (kerahasian) kurang terjamin (kelemahan ini dapat diatasi
misalnya dengan teknik spread spectrum).
Yang unik
dari media transmisi wireless adalah :
1. Sinyalnya terputus-putus
(intermittence) yang disebabkan oleh adanya benda antara pengirim dan penerima
sehingga sinyal terhalang dan tidak sampai pada penerima (gejala ini sangat
terasa pada komunikasi wireless dengan IR).
2. Bersifat broadcast akibat pola
radiasinya yang memancar ke segala arah, sehingga semua terminal dapat menerima
sinyal dari pengirim.
3. Sinyal pada media radio sangat
komplek untuk dipresentasikan kerena sinyalnya menggunakan bilangan imajiner,
memiliki pola radiasi dan memiliki polarisasi.
4. Mengalami gejala yang disebut
multipath yaitu propagasi radio dari pengirim ke penerima melalui banyak jalur
yang LOS dan yang tidak LOS/ terpantul.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar