Mengklasifikasikan Teknologi Jaringan Berbasis Nirkabel (Wireless)

Teknologi Jaringan Berbasis Nirkabel (Wireless)
Wireless LAN (WLAN) adalah teknologi LAN yang menggunakan frekuensi dan transmisi radio sebagai media penghantarnya, pada area tertentu, menggantikan fungsi kabel.Pada umumnya WLAN digunakan sebagai titik distribusi di tingkat pengguna akhir,melalui sebuah atau beberapa perangkat yang disebut dengan Access Point (AP),berfungsi mirip hub dalam terminologi jaringan kabel ethernet.

Di tingkat backbone, sejumlah AP tersebut tetap dihubungkan dengan media kabel.WLAN dimaksudkan sebagai solusi alternatif media untuk menjangkau pengguna yang tidak terlayani oleh jaringan kabel, serta untuk mendukung pengguna yang sifatnya bergerak atau berpindah-pindah (mobilitas).Frekuensi yang kini umum dipergunakan untuk aplikasi WLAN adalah 2.4 Ghz dan
5.8 Ghz yang secara internasional dimasukkan ke dalam wilayah licensce exempt (bebas lisensi) dan dipergunakan bersama oleh publik (frequency sharing).

Teknologi yang digunakan untuk WLAN mayoritas menggunakan standar IEEE 802.11 (a/b/g). Perbedaan antar standar ini adalah pada modulasi transmisinya yang menentukan kapasitas layanan yang dihasilkan.Pada standar 802.11b, kapasitas maksimalnya 11 Mbps, 802.11g dapat mencapai 20
Mbps keduanya bekerja di frekuensi 2.4 Ghz. Sementara standar 802.11a bekerja pada frekuensi 5.8 Ghz. Karena lebar pita frekuensi yang lebih luas dan modulasi yang lebih baik, maka perangkat yang berbasis standar ini mampu melewatkan datahingga kapasitas 54 dan 108 Mbps dan menampung jumlah pengguna lebih banyak.

WLAN juga memiliki kelebihan lain dalam hal kemudahan implementasi serta
fleksibilitas. Semua perangkat yang saat ini ada di pasaran, memiliki interface yang
user friendly dan sebagian besar kompatibel dengan berbagai macam sistem
operasi dan teknologi jaringan LAN eksisting. Bentuk perangkat yang kompak
dengan berbagai macam fitur yang beragam, memudahkan perencanaan dan
implementasi jaringan.

Sejarah teknologi jaringan berbasis nirkabel (Wireless)
Sejarah perkembangan wireless meliputi berbagai jenis dan spesifikasi yang berkembang. Generasi pertama yang mucul adalah teknologi yang disebut Advanced Mobile Phone Service (AMPS). Teknologi ini dikenal dengan nama pelayanan selular karena konfigurasi antenanya.Meskipun AMPS berbentuk mirip seperti sarang lebah, sel ini dapat mengurangi pemakaian energi, meningkatkan akses, menggunakan kembali frekuensi yang dibatasi bandwith. Namun demikian, teknologi ini masih memiliki kelemahan karena tidak mengantisipasi secara dinamis penggunaan teknologi ini di pasar, sehingga konsumen sering kali mendapatkan sinyal yang sibuk.

Sebagai perbaikan dari AMPS, maka munculah teknologi baru yaitu Multiple Access
Technology yang dikenal dengan Frequency Division Multiple Access (FDMA).
FDMA merupakan teknik multi akses dimana terdapat alokasi frekuensi yang
spesifik. Pada FDMA frekuensi yang digunakan dapat dengan mudah didefinisikan,
tetapi penggunaan frekuensi tersebut belum cukup optimal. Akibatnya muncul
kembali teknologi baru yang berusaha untuk menutupi kekurangan tersebut yaitu
Time Division Multiple Access (TDMA) untuk penggunaan frekuensi yang lebih
besar.

TDMA memanfaatkan frekuensi tertentu yang dibagi ke beberapa pengguna
sekaligus. Dengan demikian terjadi efisiensi penggunaan frekuensi yang ada. Proses
pembagian kanal diantara para pengguna dilakukan dengan cara pembagian slot
waktu kepada masing-masing pengguna. Metode ini sama dengan metode yang
terdapat pada Time Diivision Multiplexing yang digunakan dalam jaringan kabel.

Teknologi generasi selanjutnya adalah Mobile Switching Center (MSC). MSC digunakan dalam jaringan telepon seluler, dimana MSC memberikan kontrol sistem bagi Mobile Base Station (MBS) dan hubungan kembali dengan PSTN. MBS sendiri merupakan penghubung antara mobile unit kepada MSC.Jadi MBS dapat dikatakan sebagai sebuah transmitter yang mencari letak MSC
terdekat untuk meneruskan frekuensi yang diterima dari mobile unit.

Teknologi MSC memiliki landline yang sama dengan Central Office (CO), kecuali antar
pengguna dengan komponen wireless jaringan. Karena fungsinya yang rumit, maka
MSC dilengkapi dengan HLR (Home Location Register) sebagai penyimpan data dan
informasi mengenai pelanggan yang tersimpan secara permanen tanpa tergantung
pada posisi pelanggan.


A. Teknologi Generasi ke satu (1G)
Sebelum sampai ke teknologi generasi ke lima seperti sekarang ini, teknologi
telepon nirkabel diawali dengan teknologi generasi ke satu atau kita kenal dengan
sebutan 1G. 1G pertama kali ditemukan pada tahun 1980, ketika AMPS yang berbasis
di Amerika bekerja sama denga TACS dan NMT yang berbasis di Eropa. Ciri dari
teknologi generasi ke satu (1G) ini adalah :
1. Kecepatan terbatas hanya sampai 2,4kbps
2. Hanya untuk telepon berbasis suara dalam satu negara
3. Menggunakan sinyal analog
4. Telepon nirkabel yang digunakan ukurannya besar dan berat (sampai 500gram)

Pada teknologi 1G ini ada beberapa pengaturan dasar yang digunakan oleh
teknologi nirkabel hingga saat ini, yaitu :
1. Lisensi Frekuensi
Para operator telepon nirkabel mendirikan BTS untuk menyediakan akses nirkabel
bagi para pelanggannya.
2. Penggunaan Kembali Frekusensi
Operator telepon nirkabel beroperasi pada frekuensi yang berbeda guna
menghindari adanya tumpang tindih dengan operator lainnya.
3. Jaringan Nirkabel
Adanya koordinasi antar jaringan membuat akses yang mulus bagi para pelanggan
sehingga ketika mereka berpindah tempat tidak harus melakukan pengaturan di
telepon nirkabel mereka.


B. Teknologi Generasi ke-dua (2G)
Pada akhir tahun 90an muncul teknologi jaringan nirkabel digital. Teknologi
generasi ke-dua ini kita mengenal istilah D-AMPS, GSM/GPRS, dan cdmaOne.
Teknologi 2G ini memiliki karakteristik sebagai berikut :
1. Kecepatan terbatas hanya sampai 64kbps
2. Merupakan standar pertama untuk teknologi telepon nirkabel digital
3. Kapasitas dan jangkauan layanan diperluas (selain suara pengguna juga dapat
mengirimkan sms, MMS, dan pesan bergambar)
4. Telepon nirkabel yang digunakan ukurannya lebih kecil dibandingkan dengan
generasi 1G.


C. Teknologi Generasi ke-dua koma lima (2.5G)
Teknologi ini merupakan teknologi telepon nirkabel diantara 2G dan 3G. Terkadang
teknologi 2.5G ini digambarkan sebagai teknologi 2G yang dikombinasi dengan
GPRS. Pada teknologi 2.5G ini, pengguna layanan telepon nirkabel sudah dapat
melakukan hal-hal seperti berikut :
1. Telepon berbasis suara
2. Mengirim dan menerima surel
3. Menjelajah internet (browsing)
4. Kecepatan internet hingga 144kbps.
5. Telepon nirkabel yang digunakan sudah memiliki kamera
Menggunakan teknologi 2.5G ini seseorang membutuhkan waktu sekitar 6-9 menit
untuk mengunduh sebuah berkas mp3 dari internet.


D. Teknologi Generasi ke-tiga (3G)
Teknologi nirkabel generasi ketiga ini diperkenalkan pada tahun 2000, dimana
telepon nirkabel yang dipergunakan dikenal dengan istilah Smart Phones.
Kecepatan yang dapat dinikmati oleh pelanggan pada teknologi 3G ini hingga
2Mbps. Karakteristik teknologi 3G sudah dapat melakukan hal-hal seperti berikut :
1. Menyediakan layanan komunikasi yang lebih cepat
2. Mengirim dan menerima surel dengan ukuran yang lebih besar.
3. Dapat melakukan streaming video maupun musik
4. Dapat memainkan permainan 3 dimensi


E. Teknologi Generasi ke-empat (4G)
Nama resmi dari teknologi 4G ini menurut IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers) adalah “3G and beyond”. 4G akan dapat menyediakan solusi
IP yang komprehensif dimana suara, data, dan arus multimedia dapat sampai
kepada pengguna kapan saja dan dimana saja, dengan kecepatan data yang lebih
tinggi dari generasi sebelumnya. Salah satu istilah yang biasa digunakan untuk
menggambarkan teknologi 4G ini adalah MAGIC, yaitu :
Mobile Multimedia
Anytime Anywhere
Global mobility support
Integrated Wireless Solution
Customized Personal Services

Teknologi 4G ini juga dikenal dengan istilah Mobile Broadband Everywhere karena
memungkinkan pengguna untuk menikmati akses internet dengan kecepatan tinggi
dimana saja. Penetrasi teknologi 4G ini di Indonesia masih terus dilakukan oleh para
operator seluler dengan bekerjasama dengan vendor-vendor penyedia telepon
nirkabel sehingga dapat menyediakan telepon nirkabel yang telah mendukung
teknologi 4G dengan harga yang lebih terjangkau dan dengan kerjasama ini akan
memudahkan masyarakat dalam memilih jenis dan tipe telepon nirkabel yang akan
mereka gunakan.


Penerapan teknologi jaringan berbasis nirkabel (Wireless)
Dalam perkembangan perangkat telekomunikasi tentunya kita sering mendengar
kata wireless, yaitu penghubung dua perangkat yang tidak mengunakan media
kabel. Teknologi wireless merupakan teknologi nirkabel, dalam melakukan
hubungan telekomunikasi tidak lagi mengunakan media atau sarana kabel tetapi
dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai pengganti kabel.
Perkembangan teknologi wireless tumbuh dan berkembang dengan pesat, dimana
setiap saat kita selalu membutuhkan sarana telekomunikasi. Hal ini terbukti dengan
semakin banyaknya pemakaian telepon selular, selain itu berkembang pula
teknologi wireless yang digunakan untuk akses internet.\

Ada beberapa hal yang mendorong terjadinya pengembangan teknologi nirkabel
untuk komputer, antara lain karena munculnya perangkat-perangkat berbasis
gelombang radio, seperti walki talkie, remote control, handpone, gadget serta
peralatan radio lainnya yang menandai dimulainya proses komunikasi tanpa kabel
ini dan adanya kebutuhan untuk menjadikan komputer sebagai barang yang mudah
dibawa (mobile) dan mudah dihubungkan dengan jaringan yang sudah ada.
Berkembang pula teknologi wireless yang digunakan untuk berbagai kebutuhan,
seperti :
• Infrared (IR)
• Wireless wide area network (bluetooth)
• Radio Frequency (RF)
• Wireless personal area network /telepon seluler(GSM/CDMA)
• Wireless LAN (802.11)

• Infrared (IR)
Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang
dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Dari bahasa
Latin infra, artinya "bawah", dan merah merupakan warna dari cahaya tampak
dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order"
dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1mm.
Sinar infra merah merupakan cahaya yang tidak tampak. Jika dilihat dengan dengan
spektroskop cahaya maka radiasi cahaya infra merah akan nampak pada spectrum
elektromagnet dengan panjang gelombang di atas panjang gelombang cahaya
merah. Dengan panjang gelombang ini maka cahaya infra merah ini akan tidak
tampak oleh mata namun radiasi panas yang ditimbulkannya masih terasa atau
dideteksi.

Ciri-ciri Inframerah :
- Tidak dapat dilihat oleh manusia
- Tidak dapat menembus materi yang tidak tembus pandang
- Dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas
- Panjang Gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau
berbanding terbalik dengan suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang
gelombang mengalami penurunan.


• Wireless wide area network (bluetooth)
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang
beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and
Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu
menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host
bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas (sekitar 10 meter).
Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama
dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana
menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11, hanya saja pada bluetooth
mempunyai jangkauan jarak layanan yang lebih pendek dan kemampuan transfer
data yang lebih rendah.

Pada dasarnya bluetooth diciptakan bukan hanya untuk menggantikan atau
menghilangkan penggunaan kabel didalam melakukan pertukaran informasi, tetapi
juga mampu menawarkan fitur yang baik untuk teknologi mobile wireless dengan
biaya yang relatif rendah, konsumsi daya yang rendah, interoperability yang
menjanjikan, mudah dalam pengoperasian dan mampu menyediakan layanan yang
bermacam-macam.

• Radio Frequency (RF)
Merupakan gelombang elektromagnetik yang digunakan oleh sistem komunikasi
untuk mengirim informasi melalui udara dari satu titik ke titik lain. RF telah
digunakan selama beberapa tahun, dan sinyal tersebut memberikan cara untuk
mengirimkan musik pada radio FM dan video pada televisi, karena pada
kenyataannya, sinyal RF juga merupakan sarana umum untuk mengirim data
melalui jaringan wireless.

Sinyal RF merambat di antara antena pemancar pengirim dan penerima. Seperti
yang diilustrasikan Gambar 2.8, sinyal yang dipasok pada antena memiliki
amplitudo, frekuensi, dan interval. Sifat-sifat tersebut berubah-ubah setiap saat
untuk merepresentasikan informasi.

Amplitudo mengindikasikan kekuatan sinyal. Ukuran untuk amplitudo biasanya
berupa energi yang dianalogikan dengan jumlah usaha yang digunakan seseorang
pada waktu mengendarai sepeda untuk mencapai jarak tertentu. Energi, dalam
konteks sinyal elektromagnetik, menggambarkan jumlah energi yang diperlukan
untuk mendorong sinyal pada jarak tertentu. Saat energi meningkat, jaraknya pun
juga bertambah.

Saat sinyal radio merambat melalui udara, sinyal tersebut kehilangan amplitudo.
Jika jarak antara pengirim dan penerima bertambah, amplitudo sinyal menurun
secara eksponensial. Pada lingkungan yang terbuka, di mana tidak ada rintangan,
sinyal RF mengalamai apa yang disebut para engineer sebagai free-space loss yang
merupakan bentuk dari pelemahan.

Kondisi tersebut menyebabkan sinyal yang telah dimodulasi melemah secara
eksponensial saat sinyal merambat semakin jauh dari antena. Oleh karena itu, sinyal
harus memiliki cukup energi untuk mencapai jarak di mana tingkat sinyal bisa
diterima sesuai yang dibutuhkan receiver.

Kemampuan receiver dalam menerima sinyal tergantung pada kehadiran sinyalsinyal
RF lain yang berada di dekatnya. Frekuensi menyatakan beberapa kali sinyal
berulang setiap detiknya. Satuan frekuensi adalah Hertz (Hz) yang merupakan
jumlah siklus yang muncul setiap detik. Sebagai contoh, LAN nirkabel 802.11
beroperasi pada frekuensi 2,4 GHz yang berarti mencakup 2.400.000.000 siklus per
detik. Interval berkaitan dengan seberapa jauh suatu sinyal tetap konstan pada titik
acuan.


• Wireless personal area network /telepon seluler(GSM/CDMA)
GSM (singkatan bahasa Inggris : Global System for Mobile Communications) adalah
salah satu standar sistem komunikasi nirkabel (wireless) yang bersifat terbuka.
Telepon GSM digunakan oleh lebih dari satu milyar orang di lebih dari 200 negara.
Banyaknya standar GSM ini membuat roaming internasional sangat umum dengan
“persetujuan roaming” antar operator telepon genggam.

Ada pun pengertian lain dari Global System for Mobile communication (GSM)
adalah sebuah standar global untuk komunikasi bergerak digital. GSM adalah nama
dari sebuah group standarisasi yang dibentuk di Eropa tahun 1982 untuk
menciptakan sebuah standar bersama telpon bergerak selular di Eropa yang
beroperasi pada daerah frekuensi 900MHz.

GSM saat ini banyak digunakan di negara-negara di dunia. GSM berbeda banyak
dengan teknologi sebelumnya dalam pensinyalan dan “channel” pembicaraan
adalah digital, yang berarti ia dipandang sebagai sistem telepon genggam generasi
kedua (2G). GSM merupakan sebuah standar terbuka yang sekarang ini
dikembangkan oleh 3GPP.

Dari sudut pandang konsumen, keuntungan kunci dari sistem GSM adalah kualitas
suara digital yang lebih tinggi dan alternatif biaya rendah untuk menelpon dan juga
pesan teks. Keuntungan bagi operator jaringan adalah kemampuannya
menerapkan peralatan dari “vendor” yang berbeda karena standar terbuka
membuat inter-operasi menjadi mudah. Juga, standar ini telah mengizinkan
operator jaringan untuk menawarkan jasa roaming yang berarti pengguna dapat
menggunakan telepon mereka di seluruh dunia.

Code division multiple access (CDMA) adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan
sebuah skema pemodulasian) dan sebuah metode akses secara bersama yang
membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA) atau frekuensi
(seperti pada FDMA), namun dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode
khusus yang diasosiasikan dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat
interferensi konstruktif dari kode - kode khusus itu untuk melakukan
pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon selular terutama yang
berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan masa
depan.

CDMA juga mengacu pada sistem telepon seluler digital yang menggunakan skema
akses secara bersama ini,seperti yang diprakarsai oleh Qualcomm. CDMA pertama
kali diciptakan adalah sebuah teknologi militer yang digunakan pertama kali
padaPerang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk menggagalkan usaha Jerman
mengganggu transmisi komunikasi mereka. Sekutu memutuskan untuk
mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi,
menyulitkan Jerman untuk menangkapsinyal yang lengkap.

Sejak itu CDMA digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk padaGlobal
Positioning System (GPS)dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik
transportasi. Sistem terakhir didesain dan dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi
cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur Qualcomm untuk menemukan Soft
Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk menjadikan
CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.