PERKEMBANGAN KOMUNIKASI DATA NIRKABEL Pertengahan abad 20, teknologi nirkabel berkembang pesat, diimplementasikan dalam bentuk teknologi radio, televisi, telepon mobil, dll. Komunikasi lewat sistem satelit baru bisa dilaksanakan pada tahun 1960-an. Pemanfaatan komunikasi data lewat sistem satelit, jaringan komputer nirkabel, teknologi cellular, dll., dengan bandwidth tinggi ( + 10 MBps) pada jalur broadband wireless transmission, mampu melakukan transmisi data dalam bentuk grafik, video dan audio. Standar komunikasi data nirkabel, yaitu IEEE-802.11 untuk jaringan nirkabel di dalam gedung (WLAN indoor) dan IEEE-802.16 untuk jaringan nirkabel di luar gedung (WLAN outdoor). Jaringan nirkabel indoor IEEE-802.11 dibagi menjadi beberapa substandar yang disesuaikan dengan kebutuhannya, seperti yang terlihat pada Tabel II-1 dibawah ini. Tabel II-1 : Dukungan yang diberikan Standar IEEE-802.11. Standard IEEE Dukungan yang diberikan 802.11 Standar dasar WLAN mendukung transmisi data 1 s.d. 2 Mbps 802.11a Standar High Speed WLAN pita 5,8 GHz, bandwidth s.d. 54 Mbps 802.11b Standar WLAN pita freq. 2,4 GHz, bandwidth s.d. 11 Mbps (Wi-Fi) 802.11e 802.11f Standar WLAN untuk pita freq. 2,4 GHz dengan QoS (Quality of Service) Video streaming dan Audio. Komunikasi Inter Access Point untuk memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan komponen WLAN Hand Out : Piping Supriatna 100
Tabel II-1 : Lanjutan. Standard IEEE 802.11g 802.11h 802.11i 802.11j Dukungan yang diberikan Menetapkan teknik modulasi tambahan pada pita freq. 2,4 GHz, untuk tujuan menyediakan kecepatan hingga 54 Mbps Mendefinisikan pengaturan spektrum pita freq. 5 GHz yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik. Menyediakan keamanan transmisi data yang lebih baik melalui implementasi protokol autentifikasi dan enkripsi. Penambahan pengalamatan pada Channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802.11a di jepang. Standar 802.11 Standar awal yang diratifikasi pada tahun 1997, merupakan layer fisik yang menggunakan Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) dan Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), beroperasi pada pita frekuensi 2.4 GHz s.d. 2,483 GHz. dengan rate sekitar 2 Mbps. FHSS menggunakan transmisi sinyal pita lebar yang menjangkau keseluruhan range 2.4 GHz, sehingga memungkinkan untuk tune Access Point FHSS menjadi 15 pola hopping yang berlainan serta tidak menimbulkan interferensi satu dengan yang lain. Ke-15 FHSS Access Point tsb. beroperasi efektif pada area yang sama, dengan data rate 1 MBps - 2 Mbps. FHSS digunakan untuk menangani masalah jaringan Wireless Outdoor dan Point to Point System, karena FHSS lebih tahan terhadap interferensi yang biasa terjadi di lingkungan luar. Hand Out : Piping Supriatna 101
Standar 802.11a Standar IEEE-802.11a beroperasi pada pita freq. 5 GHz dengan menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) serta data rate hinga 54 Mbps. Namun, sampai tahun 2000 standar ini tidak banyak digunakan karena kesulitan dalam pengembangan peralatan pada pita freq. 5 GHz. Kelebihan standar 802.11a adalah kapasitasnya bisa mencapai 12 Channel terpisah secara non overlapping, sehingga standar ini merupakan pilihan tepat untuk mendukung aplikasi yang membutuhkan performa tinggi, seperti Streaming Video, dan comunication traffic pada pita freq. 5 GHz tidak begitu padat, sehingga user bisa mengaplikasikannya dengan nyaman. Kekurangannya adalah terbatasnya jangkauan transmisi yang tidak lebih dari 50m. Akibatnya, standar ini memerlukan Access Point lebih banyak. Standar 802.11a tidak kompatibel dengan 802.11b dan 802.11g, sehingga WLAN Card 802.11b tidak bisa bergabung dengan Access Point 802.11a, tetapi sebaliknya WLAN Card standar 802.11a dapat bergabung dengan Access Point 802.11g. Standar 802.11b IEEE meratifikasi standar 802.11b bersamaan dengan standar 802.11a, untuk tujuan Direct Sequence pada pita 2.4 GHz dengan data rate 11 Mbps. WLAN Card dan Wireless Access Point standar ini merupakan standar yang paling banyak digunakan, karena memiliki jangkauan transmisi (di dalam ruangan) yang relatif lebih panjang yaitu 100m. Kelemahan standar 802.11b adalah : 1. Saluran transmisi pada pita 2.4 GHz dibatasi hanya 3 Channel. Hand Out : Piping Supriatna 102
2. Kemungkinan inteferensi RF dengan peralatan radio yang lain, seperti telepon Cordless dan Oven Microwave pada pita frekuensi 2.4 GHz, karena akan mengurangi secara langsung unjuk kerja peralatan standar ini. 802.11b menggunakan DSSS untuk menyebarkan sinyal frame data melalui pita frekuensi 22 MHz, yang merupakan bagian dari spektrum frekuensi 2.4 GHz s.d. 2,483 GHz. Standar 802.11g Standar 802.11g diratifikasi untuk meningkatkan bandwidth pada standar hingga 802.11b agar bisa mencapai 54 Mbps pada pita frekuensi 2,4 GHz dengan menggunakan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Keunggulan standar 802.11g adalah kompabilitasnya dengan standar 802.11b, kekurangannya adalah peralatan dengan standar 802.11b tidak memahami transmisi peralatan 802.11g, karena perbedaan modulasi pada kedua tipe ini. PERANGKAT KERAS JARINGAN NIRKABEL 1. Wireless PCI Adapter Wireless PCI Adapter mempunyai konektor SMA untuk di sambungkan ke antena luar. Tidak semua Wireless LAN Card dapat digunakan untuk komunikasi jarak jauh diluar ruangan / Outdoor. Gbr 1 : Wireless PCI Card Semua vendor WLAN Card pada awalnya merancang WLAN Card tersebut untuk aplikasi dalam ruangan / Indoor. Tetapi ada beberapa tipe & versi Hand Out : Piping Supriatna 103
WLAN Card yang dapat digunakan untuk keperluan komunikasi jarak jauh, biasanya card jenis ini di rancang untuk di sambungkan ke antena luar. 2. Kartu PC Kartu PC pertama kali dikembangkan pada tahun 1990 oleh Personal Computer Memory Card International Association (PCMCIA). Gbr 2 : PCMCIA Card Bentuk dari ukuran kartu PC sama seperti kartu kredit, namun kartu ini mempunyai kemampuan dalam hal Extended Memory, modem, konektivitas dengan peralatan eksternal lain dan kemampuan dalam menyediakan koneksi Wireless LAN pada Laptop. Berdasarkan kemampuan tersebut menjadikan kartu ini populer, terutama dalam kebutuhannya untuk membangun koneksi WLAN secara mobile. Kartu ini menjadi lebih populer dibandingkan kartu yang berbentuk ISA atau PCI untuk pengguna Laptop dengan mobilitas yang tinggi. Antena telah terintegrasi pada kartu PC, yaitu pada bagian yang menonjol keluar saat dipasang pada slotnya. Pada bagian ini terdapat antena dengan pola perambatan Omnidirectional RF dengan unjuk kerja yang sangat baik. 3. Mini PCI Mini PCI merupakan versi kecil dari kartu PCI standar. Mini PCI memiliki fitur dan fungsi yang sama dengan kartu PCI standar normal, Gbr 3 : Mini PCI Card Hand Out : Piping Supriatna 104
hanya saja ukurannya seperempat kali lebih lebih kecil. Kartu mini PCI dapat diintegrasikan pada Laptop, dan antena yang ditempatkan di sisi luar terintegrasi pada monitor atau LCD Screen. Mini PCI hampir tidak memiliki kelemahan jika dibandingkan dengan PCI standar, hanya saja prosedur pemasangannya lebih sulit karena harus membongkar Laptop. 4. Access Point Access Point adalah suatu perangkat jaringan nirkabel yang sama fungsinya dengan Hub pada Jaringan kabel. Access Point adalah alat yang dapat menyambungkan peralatan nirkabel pada peralatan lainnya baik itu peralatan jaringan yang menggunakan kabel maupun peralatan jaringan nirkabel. Setiap komputer yang memiliki kartu jaringan nirkabel akan dapat terhubung dengan komputer nirkabel lainnya dengan adanya Access Point. Access Point mempunyai kelebihan lainnya yaitu dapat berfungsi sebagai Gateway Router. Gbr 4 : Acces Point Hand Out : Piping Supriatna 105
Komunikasi Nirkabel secara Indoor Komunikasi Nirkabel secara Indoor ada 2 jenis topologi untuk jaringan secara nirkabel, yaitu topologi AdHoc dan Infrastruktur. Topologi AdHoc diimplementasikan untuk komunikasi langsung antara dua buah PC atau lebih yang sudah dilengkapi dengan Wireless PCI-LAN Card. Gb. I.13. : Topologi AdHoc untuk komunikasi dua buah PC (peer to peer). Topologi Infrastruktur diimplementasikan untuk komunikasi langsung antara dua buah PC atau lebih yang sudah dilengkapi dengan Wireless PCI-LAN Card. Gb. I.14. : Topologi Infrastruktur dengan Access Point sebagai central node. Hand Out : Piping Supriatna 106
Rancangan Topologi ADHOC untuk komunikasi antar kelas secara Net Meeting Rancangan Topologi INFRASTRUKTUR untuk komunikasi antar Kelas Hand Out : Piping Supriatna 107
Rancangan Topologi INFRASTRUKTUR Antar Gedung Untuk komunikasi nirkabel secara outdoor, pada dasarnya hanya menyangkut penggunaan berbagai jenis antena (OMNI, Yagi, Parabolic, Sectoral), berikut perhitungan daya sinyal yang dipancarkannya ( db, dbm, dbi ERP, EIRP ). Antenna Gain (dbi) Antenna Gain (dbi) A Path Loss (db) B Field Factor (db) Connector Loss ( db ) Cable Loss (db) Tx Output (dbm) Received Signal Level (dbm) = Tx Output (dbm) - Connector Loss (db) - Cable Losses (db) + Antenna Gain (db) - Path Loss (db) - Field Factor (db) Hand Out : Piping Supriatna 108