BAB 2 TINJAUAN TEORI 2.1 Jaringan Komputer Jaringan - USU-IR

BAB 2
TINJAUAN TEORI
2.1 Jaringan Komputer
Jaringan komputer merupakan sekumpulan perangkat seperti komputer, printer, dan
lainnya yang dapat digunakan untuk menyimpan dan memanipulasi data elektronis
dan pesan-pesan, saling terkait satu dengan lainnya dimana dengan cara tersebut
pengguna dapat menyimpan, menggali dan saling berbagi terhadap informasi yang
tersedia. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga
memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data,
mencetak pada printer yang sama dan bersama menggunakan hardware/software yang
terhubung dengan jaringan. setiap komputer, printer atau peripheral yang terhubung
dengan jaringan di sebut dengan node (Tanenbaum, 2000). Sebuah jaringan komputer
dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan jutaan node. Pada umumnya yang
dihubungkan oleh jaringan terdiri dari komputer mikro, terminal, printer dan media
penyimpan data, serta perangkat jaringan lainnya.
2.1.1 Jenis – jenis Jaringan Komputer
Secara umum jaringan komputer dibagi atas tiga jenis yaitu LAN, MAN dan WAN:
2.1.1.1 LAN(Local Area Network)
LAN (Local Area Network), merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah
gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa ratus meter. LAN seringkali
digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dalam kantor suatu
perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (resouce,
misalnya printer) dan saling bertukar informasi. Secara garis besar terdapat dua tipe
Universitas Sumatera Utara
jaringan LAN, yaitu jaringan Peer to Peer dan jaringan Client-Server. Pada jaringan
Peer to Peer, setiap komputer yang terhubung ke jaringan dapat bertindak baik
sebagai clientmaupun server. Sedangkan pada jaringan Client-Server, hanya satu
komputer yang bertugas sebagai server dan komputer lain berperan sebagai clientyang
ditunjukkan pada Gambar 2.1 (Tanenbaum, 2000).
Gambar 2.1 Jaringan LAN
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
LAN seringkali menggunakan teknologi transmisi kabel tunggal. LAN
tradisional beroperasi pada kecepatan 10 sampai 100 Mbps (megabit/second) dengan
delay rendah (puluhan mikro second) dan mempunyai faktor kesalahan yang kecil.
LAN modern dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi, sampai ratusan
megabit/second.
LAN tersusun dari beberapa elemen dasar yang meliputi komponen hardware
dan software, yaitu:
A. Komponen Fisik
Personal Computer (PC), Network Interface Card (NIC), Kabel, Topologi jaringan.
B. Komponen Software
Sistem Operasi Jaringan, Network Adapter Driver, Protokol Jaringan.
Universitas Sumatera Utara
2.1.1.2 MAN(Metropolitan Area Network)
MAN(Metropolitan Area Network) pada dasarnya merupakan versi LAN yang
berukuran lebih besar dan biasanya memakai teknologi yang sama dengan LAN.
MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang berdekatan dan dapat
dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN biasanya mampu
menunjang data dan suara, dan bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi
kabel. MAN hanya memiliki sebuah atau dua buah kabel dan mempunyai elemen
switching, yang berfungsi untuk mengatur paket melalui beberapa output kabel.
Adanya elemen switching membuat rancangan menjadilebih sederhana.
2.1.1.3 WAN (Wide Area Network)
WAN(Wide Area Network) mencakup daerah geografis yang luas, seringkali
mencakup negara atau benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin yang bertujuan untuk
menjalankan program aplikasi. Mesin-mesin ini biasa disebut HOST. Didalam
literature juga biasa disebut sebagai End System. Host dihubungkan dengan sebuah
subnetkomunikasi, atau cukup disebut subnetyang ditunjukkan pada Gambar 2.2. Tugas
subnet adalah membawa pesan dari host ke host lainnya, sepertihalnya sistem telepon
yang membawa isi pembicaraan dari pembicara ke pendengar. Dengan memisahkan aspek
komunikasi murni sebuah jaringan (subnet) dari aspek-aspek aplikasi (host), rancangan
jaringan lengkap menjadi jauh lebih sederhana.
Pada sebagian besar WAN, subnet terdiri dari dua komponen, yaitu kabel
transmisi dan element switching. Kabel transmisi (disebut juga sirkuit, channel, atau
trunk) memindahkan bit-bit dari satu mesin ke mesin lainnya.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Jaringan WAN
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
2.1.2 Topologi Jaringan
Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang satu dengan komputer
lainnya sehingga membentuk jaringan. Topologi yang saat ini banyak digunakan
adalah bus,token-ring, star dan tree network. Masing-masing topologi ini mempunyai
ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri. (Tanenbaum, 2000).
2.1.2.1 Topologi Bus
Pada topologi bus semua terminal terhubung ke jalur komunikasi. Informasi yang dikirim
akan melewati semua terminal pada jalur tersebut. Jika alamat yang tercantum dalam data
atau informasi yang dikirim sesuai dengan alamat terminal yang dilewati, maka data
atauinformasi tersebut akan diterima dan diproses, jika alamat tersebut tidak sesuai, maka
informasi tersebut akan diabaikan oleh terminal yang dilewati seperti ditunjukkan pada
Gambar 2.3 (Tanenbaum, 2000).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.3 Topologi Bus
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
2.1.2.2 Topologi Star
Topologi star dirancang sedemikian, sehingga seluruh komputer dan peralatan lain
terhubung secara langsung pada suatu pusat jaringan yang berupa hub atau
konsentrator yang ditunjukkan pada Gambar 2.4. Hub bertindak sebagai pengelola dan
pengendali semua fungsi dalam jaringan. Hub juga berfungsi sebagai repeater aliran
data. Data pada jaringan bertopologi star selalu melintasi hub atau konsentrator
sebelum melanjutkan ketujuan akhirnya.
Gambar 2.4 Topologi Star
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
Universitas Sumatera Utara
2.1.2.3 Topologi Ring
Metode token-ring (sering disebut ring saja) adalah cara menghubungkan komputer
sehingga berbentuk ring (lingkaran) seperti ditunjukkan pada gambar 2.5. Setiap simpul
mempunyai tingkatan yang sama. Jaringan akan disebut sebagai loop, data dikirimkan
kesetiap simpul dan setiap informasi yang diterima simpul diperiksa alamatnya apakah
data itu untuknya atau bukan.
Gambar 2.5 Topologi Ring
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
2.1.2.4 Topologi Tree
Topologi tree menggabungkan dua topologi sekaligus yaitu topologi bus dan
topologistar. Topologi jaringan ini meliputi beberapa kelompok konfigurasi client
bertopologi star yang kemudian dihubungkan dalam kabel utama sebagai busyang
ditunjukkan pada Gambar 2.6. Dalam topologi treedimungkinkan melakukan
perluasan jaringan secara mudah.
Gambar 2.6 Topologi Tree
(Sumber: Tanenbaum, 2000)
Universitas Sumatera Utara
2.1.3 Media Transmisi
Media transmisi adalah media yang berfungsi untuk menyalurkan informasi dari suatu
tempat ke tempat lain. Dalam jaringan komputer, semua media yang dapat
menyalurkan gelombang elektromagnetik, dan cahaya dapat digunakan sebagai media
pengirim baik untuk pengiriman maupun penerimaan data. Media transmisi ini dapat
berupa kabel maupun radio frequency(Tanenbaum, 2000). Pemilihan jenis media
transmisi yang akan digunakan bergantung pada kebutuhan dari jaringan yang akan
dibangun. Faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan media transmisi adalah
sebagai berikut:
1. Harga
2. Keandalan (reliability).
3. Kemudahan instalasi, dan perawatan.
4. Laju pengiriman data maksimal,
5. Keamanan data.
6. Ketahanan terhadap interferensi.
7. Kemudahan konfigurasi
Berdasarkan media transmisi data, jaringan komputer dibagi menjadi dua bagian ialah
sebagai berikut ini:
a. Jaringan Berkabel (Wired Network) Pada jaringan ini, untuk menghubungkan
satu komputer dengan komputer lain diperlukan penghubung berupa kabel
jaringan. Kabel jaringan berfungsi dalam mengirim informasi dalam bentuk
sinyal listrik antar komputer dalam jaringan.
b. Jaringan Nirkabel (Wireless Network) Merupakan jaringan dengan medium
berupa gelombang elektromagnetik. Pada jaringan ini tidak diperlukan kabel
untuk menghubungkan antar komputer karena menggunakan gelombang
elektromagnetik yang akan mengirimkan sinyal informasi antar komputer
didalam jaringan (Tanenbaum, 2000).
Universitas Sumatera Utara
2.2 Wireless Network
Wirelessadalah suatu komunikasi antar dua titik atau lebih dimana gelombang
elektromagnetik membawa sinyal sebagian atau seluruh bagian dari jalur
komunikasi.Wireless network semakin memperluas jangkauan dan kemampuan
jaringan komputer. Teknologi – teknologi baru menjadikan wireless network sebagai
suatu cara yang memungkinkan pelayanan akses berkecepatan tinggi dan handal bagi
jaringan – jaringan komputer dan internet. Beberapa model peralatan wireless
diantaranya adalah:
a. Telepon selular dan radio panggil (pager) – dimana menyediakan sambungan
untuk aplikasi bergerak dan mudah dibawa baik untuk perorangan maupun
bisnis.
b. Global Positioning System (GPS) – memberikan kemudahan pengguna seperti
pengemudi mobil, truk, pilot pesawat terbang, kapten kapal laut untuk
memastikan letak posisi di permukaan bumi.
c. Telephone Cordless – telepon standar namun dapat digunakan tanpa kabel.
Berbeda dengan telepon selular, cordless memiliki batas jangkauan dan
membutuhkan terminal yang tersambung dengan jaringan kabel telepon.
d. Two-way Radio – termasuk di dalamnya walkie-talkie atau layanan radio
amatir (HT-handy-talkie) selayaknya pada komunikasi lainnya(Mulyanta,
2005).
Terdapat dua metode dasar wireless network, yaitu: infrared (IR) dan radio frequency
(RF) yang keduanya memiliki spesifikasi dan kegunaan yang berbeda (Prasetio,
2009).
2.2.1 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, bersifat directional(langsung), 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
Universitas Sumatera Utara
Photo Sensitive Diode(PSD). Penggunaan IR sebagai media tranmisi dalam
komunikasi wirelesskarena IR menawarkan bandwidthtinggi (100-an Mbps),
konsumsi dayanya kecil dan harganya yang murah. IR memiliki tiga macam teknik
dalam komunikasinya, yaitu: Directed Beam IR (DBIR), Diffused IR (DFIR) dan
Quasi Diffused IR (QDIR).
1. Directed Beam IR (DBIR): Teknik ini menggunakan prinsip Line of Sight
(LoS), sehingga arah pancarannya harus diatur. Keunggulannya adalah
konsumsi daya rendah, bandwidth yang tinggi dan tidak ada multipath.
Kelemahannya adalah terminalnya harus fixed (tetap) dan komunikasinya
harus LoS.
2. Diffused IR (DFIR): Teknik ini menggunakan pantulan. Keunggulannya
adalah tidak memerlukan Line of Sight (LoS) antara pengirim dan penerima
dan mobilitas terminal. Kelemahannya adalah membutuhkan daya yang tinggi,
bandwidth dibatasi oleh multipath, berbahaya untuk mata telanjang resiko
interferensi pada keadaan simultan adalah tinggi
3. Quasi Diffused IR (QDIR): setiap terminal berkomunikasi dengan pantulan.
QDIR terletak antara DBIR dan DFIR yang memiliki konsumsi daya lebih
kecil dari DFIR dan jangkauannya lebih jauh dari dari DBIR.
2.2.2 Radio Frequency (RF)
Penggunaan RF sudah tidak asing lagi, contoh penggunaanya adalah pada stasiun
radio, stasiun TV, telepon cordlessdan lain sebagainya. RF selalu dihadapi oleh
masalah channel frekuensiyang terbatas, sehingga harus dipertimbangkan cara
memanfaatkan channel frekuensi secara efisien. Penggunaan RF sebagai media
transmisi dalam komunikasi wirelesskarena jangkauannya jauh, dapat menembus
tembok, mobilitas yang tinggi, melayani daerah jauh lebih baik dari IR dan dapat
digunakan diluar ruangan. RF memiliki beberapa topologi sebagai berikut:
1. Tersentralisasi
Nama lainnya adalah star nerworkatau hub based. Topologi ini terdiri dari
serverdan beberapa terminal pengguna dimana komunikasi antara terminal
Universitas Sumatera Utara
harus melalui server terlebih dahulu. Keunggulannya adalah
daerah
layanannya luas, transmisi relatif efisien dan desain terminal pengguna cukup
sederhana karena kerumitan ada pada server. Kelemahannya adalah jika server
rusak maka jaringan tidak dapat berjalan.
2. Terdistribusi
Dapat juga disebut peer to peer, dimana semua terminal dapat berkomunikasi
satu sama lain tanpa memerlukan server. Keunggulannya jika salah terminal
rusak
maka
jaringan
tetap
dapat
berkomunikasi
dan
kompleksitas
perencanaanya minim. Kelemahannya adalah tidak memiliki unit pengontrol
jaringan (kontrol daya, akses dan timing).
3. Selular
Topologi ini cocok untuk melayani daerah yang luas dan operasi mobile.
Jaringan ini memanfaatkan konsep sel dan teknik frequency reuse.
Keunggulannya adalah dapat menggabungkan keunggulan dan menghapus
kelemahan dari topologi tersentralisasi dan terdistribusi. Kelemahannya adalah
memerlukan kompleksitas perencanaan yang tinggi.
2.2.2.1 Konsep Sel
Sel merupakan daerah layanan terkecil dalam topologi selular. Sel adalah istilah yang
menunjukkan daerah cakupan sinyal, idealnya dengan antena omnidirectional sel akan
berbentuk lingkaran. Tetapi pada kenyataannya belum tentu, ini bergantung pada
kondisi permukaan tanah, propagasi gelombang dan kondisi lingkungan disekitarnya.
(Joyoboyo, 2005)
Dalam perhitungan luas wilayah layanan, daerah overlap disekeliling
lingkaran dihilangkan dan diganti dengan garis lurus ditengah – tengah antara kedua
perpotongannya, sehingga dalam pemodelannya sel akan berbentuk hexagonal.
Perbandingan luas sel yang berbentuk lingkaran dengan hexagonal ditunjukkan oleh
Tabel 2.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.1 Perbandingan Persamaan Luasan Sel
(Sumber: Joyoboyo, 2005)
Tipe Sel
Luas Sel
Lingkaran
𝜋𝜋𝑅𝑅2
Hexagonal
2.598𝑅𝑅2
2.2.2.2 Frequency Reuse
Layanan selular dicakup oleh beberapa kelompok sel yang disebut dengan cluster.
Satu cluster terdiri dari beberapa sel (K sel) dan setiap sel memiliki base station (BS).
Setiap BS yang bersebelahan menggunakan sekumpulan channel frekuensi yang
berbeda dengan sel yang disebelahnya. Channel frekuensi yang sama dapat digunakan
oleh sel lain dimana jarak kedua sel jauh sehingga interferensi antar channel frekuensi
dapat diminimalkan (Hantoro, 2008). Gambar 2.7 menunjukkan konsep pemakaian
frequency reuse pada komunikasi seluler. Label sel yang sama menunjukkan
pemakaian sekelompok channel frekuensi yang sama.
Gambar 2.7 Konsep Frequency Reuse
(Sumber: Hantoro, 2008)
Frequensi reuse adalah pemakaian kembali channel frekuensi yang sama pada sel lain
di lokasi yang berbeda. Frequensi reuse dilakukan untuk meningkatkan efisiensi
alokasi channel frekuensi, meningkatakan kapasitas sel dan dapat mengurangi
Universitas Sumatera Utara
cochannel interferenci. Pada kondisi terburuk, perbandingan daya carrier terhadap
daya interferensi (C/I = carrier to interferensi ratio) harus tetap lebih besar atau sama
dengan C/I yang ditetapkan IEEE 802.16 yaitu sebesar 18 dB.
Inti dari konsep selular adalah frequensi reuse. Walaupun ada ratusan channel
frekuensi yang tersedia, bila setiap channel frekuensi hanya digunakan oleh satu sel,
maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah channel frekuensi. Jarak
minimum penggunaan channel frekuensi yang sama tergantung pada faktor – faktor
seperti jumlah sel cochannel dari sel yang digunakan. Daerah topografis, tinggi antena
dan daya yang ditranmisikan setiap sel (Joyoboyo, 2005). Jarak minimum yang
diperbolehkan untuk pengulangan channel frekuensi yang sama ditentukan dengan
persamaan:
𝐷𝐷 = (𝑅𝑅)√3K
(2.1)
Dimana
D = Jarak pengulangan (reuse distance)
R = Jarak terjauh dari pusat ke ujung sel
K = Frekuensi reuse yang digunakan
2.2.3 Keuntungan Wireless Network
Wireless Network memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan Wired
Network, yaitu:
a. Faktor Jarak.
Pada Wired Network jarak menjadi kendala karena kita menggunakan media yang
sensitive terhadap jarak. Sehingga pengaplikasian Wired Network hanya pada
cakupan area yang terbatas (satuan kaki/meter). Sedangkan pada Wireless Network
cakupan area bisa lebih luas (satuan mill/kilometer).
b. Faktor biaya.
Pada Wired Network pengkabelan membutuhkan lebih dari 40 % dari total biaya
yang dibutuhkan. Problem akan timbul apabila jaringan akan direkonfigurasi.
Biayapengkabelan dan biaya yang dibutuhkan untuk memindahkannya hampir
sama dengan biaya instalasi sebuah Wired Network baru.
Universitas Sumatera Utara
c. Faktor kecepatan transfer data.
Pada Wired Network kecepatan transfer data dipengaruhi oleh jarak dan panjang
dari kabel dan jenis kabel. Sedangkan pada Wireless Networktidak dipengaruhi
oleh kabel tapi dipengaruhi oleh frekuensinya.
d. Faktor keamanan.
Level daya yang digunakan pada sistem Wireless Network tidak berbahaya bagi
manusia dan tidak menimbulkan interferensi terhadap perangkat atau sistem lain,
karena memiliki level daya kurang dari 200mW.
Wireless Networkjuga memiliki kelemahan-kelemahan, berikut ini beberapa hal
kelemahan dan solusi untuk mengatasi kelemahan dari Wireless Networktersebut,
yaitu:
1. Biaya peralatan mahal
Kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi
teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan.
2. Delay yang besar, propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber
interferensi.
Kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity dan
teknik spread spectrum.
3. Kapasitas jaringan menghadapi keterbatasan frekuensi.
Channel frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien
dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA.
4. Keamanan data (kerahasian) kurang terjamin.
Kelemahan ini dapat diatasi misalnya dengan teknik spread spectrum(Prasetio,
2009).
Universitas Sumatera Utara
2.3 Wireless MAN
Kesatuan dasar WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) adalah sebuah sel
radio, yang terdiri dari hub station dan mobile stations. Hub stations bertanggung
jawab untuk menyediakan konektivitas antara mobile stations didalam sel , dan dari
mobile stations ke wired backbone. Wireless MAN, terdiri dari satu atau lebih sel
radio yang terdapat pada jaringan, bersama dengan terminal kabel, dihubungkan dari
jaringan satu ke jaringan lain, sehingga jangkauan yang diperoleh lebih luas melalui
wired banckbone .
Gambar 2.8 menunjukkan teknologi wireless MAN memungkinkan pengguna
untuk membuat koneksi wireless antara beberapa lokasi didalam suatu area
metropolitan (contohnya, antara gedung yang berbeda–beda dalam suatu kota atau
pada kampus universitas). Pemakaian teknologi wireless dapat menghemat biaya jika
dibandingkan dengan menggunakan kabel yang sangat mahal dan merepotkan dalam
pemasangannya. WMAN juga dapat digunakan sebagai back-up bagi jaringan yang
berbasis kabel dan akan aktif ketika jaringan yang berbasis kabel tersebut mengalami
gangguan.WMANmenggunakan
gelombangradiountuk
mentransmisikan
atau
menyalurkan data.
Gambar 2.8 Contoh Sistem Jaringan MAN Yang MenggunakanWireless
(Sumber: Wahana Komputer, 2009)
Universitas Sumatera Utara
Jaringan wireless memungkinkan lebih leluasa bergerak (mobile) dalam
melakukan aktivitas komunikasi. Jaringan wireless menggunakan gelombang radio
yang
dipancarkan
melalui
suatu
pemancar.Berbeda
dengan
jaringan
yang
menggunakan kabel, wireless menggunakan berbagai channel frekuensi yang berbedabeda dan disesuaikan terlebih dahulu untuk dapat berkomunikasi dengan perangkat
lainnya, dengan tujuan agar wireless tersebut dapat berbagi sinyal dengan yang
lainnya. Ruang-ruang yang terdapat pada frekuensi gelombang wireless disebut
dengan channel, dengan adanya channel-channel ini akan berefek pada kapasitas yang
dapat dilewatkan pada gelombang wireless(Wahana Komputer, 2009).
2.4 WiMAX (Wireless interoperability For Microwave Access)
WiMAX merupakan teknologi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi
dan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi broadband
sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Selain mampu memberikan
kecepatan data yang tinggi, WiMAX juga membawa isu open standar. Dengan kata
lain, komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap
dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70
MBps), WiMAX layak diaplikasikan untuk last mile, broadband connectionsdan
backbone(Widodo, 2008).
Dengan menggunakan WiMAX, kita bisa berinternet seperti sedang
menggunakan ponsel. Dimana saja, disetiap sudut kota, kapan saja, asalkan ada sinyal,
kita bisa berinternet. WiMAX sebenarnya bukan sebuah teknologi, tetapi lebih kepada
sebuah bentuk penyesuaian atau tanda persetujuan dan tes interoperability sebagai
anggota dari standar IEEE 802.16. IEEE 802.16 merupakan sebuah badan kerja yang
menetapkan standar teknologi BWA (Broadband Wireless Access) agar dapat
diterapkan dan aman bagi lingkungan.
WiMAX menerapkan sistem algoritma penjadwalan pada MAC (Media Access
Control). Sistem ini mampu menjaga konsistensi hubungan dengan terminal selama
Universitas Sumatera Utara
dibutuhkan. Pada awalnya, standar WiMAX berada pada rentang frekuensi 10 sampai
66 Ghz, tetapi terus diperbaharui (Wahana Komputer, 2009).
1. Pada tahun 2004 menjadi 802.16-2004, dikenal juga dengan 802.16d yang
memiliki rentang frekuensi 2 sampai 11 GHz. Spesifikasi ini dikenal juga
dengan nama fixed WiMAX.
2. Tahun 2005 diperbaharui lagi menjadi 802.16e. dikenal dengan mobile
WiMAX
dan
menggunakan
OFDM
(Orthogonal
Frequency-Division
Multiplexing) yang digunakan untuk mendukung mobilitas (Handover,
roaming) pada sistem selular sampai 120 Km/Jam dan bekerja dalam NLOS
(Non Line of Sight).
Penggunnaan OFDM yang baru tersebut memberikan keuntungan dalam hal
layanan, instalasi, konsumsi daya, penggunaan frekuensi dan efisiensi channel
frekuensi. WiMAX yang menggunakan standar 802.16 memiliki kemampuan
handover dan handoff, sebagaimana layaknya pada komunikasi selular.
Banyak sekali manfaat yang dibawa oleh WiMAX bagi umum, khususnya
dalam dunia telekomunikasi. Dengan range frekuensi yang cukup lebar, teknologi
WiMAX dapat melayani pengguna bergerak (mobile) maupun tetap (fixed). Selain itu,
dukungan sistem MAC-nya memungkikan pengguna untuk melakukan komunikasi
berupa video dan suara. Teknologi WiMAX yang bisa diterapkan sebagai :
1. Dalam satu kawasan perumahan atau SoHo (Small Office Home Office) dapat
digunakan sebagai last mile access dari layanan DSL (Digital Subsciber Line).
2. Memberikan layanan untuk kebutuhan pelanggan bisnis dan backbone jaringan
hotspot.
3. Melayani MAN yang luas bagi jaringan hotspot, sehingga pelanggan dapat
terlayani dalam cakupan yang luas.
4. Layanan mobility.
5. Access Service Network ( ASN ).
6. Connectivity Service Network ( CSN ).
Universitas Sumatera Utara
2.4.1 Keunggulan WiMAX
Banyak keunggulan yang didapatkan dari terciptanya standarisasi industri ini. Para
operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat karena kemampuan
WiMAX dapat melayani penggunanya dengan area yang lebih luas dan tingkat
kompabilitas lebih tinggi. Selain itu, pasarnya juga lebih meluas karena WiMAX
dapat mengisi celah broadband yang selama ini tidak terjangkau oleh teknologi cable
dan DSL (Digital Subsciber Line).
WiMAX salah satu teknologi yang
memudahkan penggguna untuk
mendapatkan koneksi internet yang berkualitas, sementara media wireless selama ini
dikenal sebagai media yang paling ekonomis dalam mendapatkan koneksi
internet.Mampu menjangkau area sejauh 50 Km dan kemampuannya menghantarkan
data dengan bandwidth yang tinggi mencapai 70 Mbps, sehingga memberikan
kontribusi sangat besar bagi keberadaan wireless MAN. Dari segi kondisi saat proses
komunikasinya, teknologi WiMAX dapat melayani para pengguna, baik yang berada
dalam posisi Line of Sight (posisi perangkat yang ingin melakukan komunikasi masih
berada dalam jarak pandang yang lurus dan bebas dari penghalang apapun
didepannya) dengan base station maupun yang tidak memungkinkan untuk itu (NonLine of Sight). Jadi, dimanapun para pengguna berada selama masih masuk dalam area
layanan sebuah base station masih dapat menikmati koneksi yang dihantarkan oleh
base station tersebut.
Sistem kerja MAC (Media Access Control) yang terdapat pada data link layer
adalah connecction oriented, sehingga memungkinkan penggunanya melakukan
komunikasi berbentuk video dan voice(Wahana Komputer, 2009).
Ada beberapa
keuntungan dengan adanya WiMAX, antara lain sebagai berikut :
a. Para produsen perangkat wireless tidak perlu mengembangkan solusi end-toend bagi penggunanya, karena sudah tersedia standar yang jelas.
b. Opertator telekomunikasi dapat menghemat biaya investasi perangkat karena
kemampuan WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih
luas dan dengan kompabilitas yang lebih tinggi.
Universitas Sumatera Utara
c. Pengguna akhir akan mendapatkan banyak pilihan dalam berinternet. WiMAX
merupakan salah satu teknologi yang dapat memudahkan pengguna untuk
koneksi internet secara mudah dan berkualitas.
d. Memiliki banyak fitur yang selama ini belum ada pada teknologi sebelumnya
sehingga dapat melayani pangsa pasar yang lebih luas.
e. Dari segi layanan area saja yang mencapai 50 Km, WiMAX sudah
memberikan kontribusi yang sangat besar bagi keberadaan wireless MAN.
Kemampuan untuk menghantarkan data dengan bandwidth yang tinggi akan
menutup semua celah broadband yang tidak dapat terjangkaun oleh terknologi
kabel dan DSL (Digital Subsciber Line).
f. Dapat melayani pengguna, baik yang berada pada posisi LOS (Line of Sight)
maupaun yang berada pada posisi NLOS (Non Line of Sight).
WiMAX memang dirancang untuk melayani, baik para pengguna yang
memakai antena tetap (fixed wireless) maupun yang sering berpindah – pindah tempat
(mobile). Perangkat WiMAX juga mempunyai ukuran channel yang bersifat fleksibel,
sehingga sebuah base station dapat melayani lebih banyak penggguna dengan range
channel frekuensi yang berbeda – beda. Pemilik Internet Service Provider (ISP) juga
dapat membuat berbagai macam produk yang dapat dijual dengan memanfaatkan
fasilitas ini, seperti membedakan kualitas antara pengguna rumahan dengan pengguna
tingkat perusahaan, membuat bandwith yang bervariasi, fasilitas tambahan dan masih
banyak lagi.
2.4.2 Perbandingan WiMAX Dengan Teknologi Wireless Lain
WiMAX adalah teknologi WMAN terbaru yang merupakan pengembangan dari
teknologi sebelumnya. Jika dibandingkan, maka WiMAX memiliki beberapa
perbedaaan dengan teknologi WiFi dan teknologi 3G.
2.4.2.1 Perbandingan WiMAX Dengan WiFi
Akses untuk komunikasi data pada WiFi menggunakan standar IEEE 802.11 dan biasa
disebut Wireless Fidelity. Saat ini WiFi telah banyak diimplementasikan untuk
Universitas Sumatera Utara
komunikasi data dengan menggunakan PC/laptop. WiFi sangat membantu dalam
implementasi infrastruktur jaringan komunikasi data. WiFi memiliki daerah jangkauan
dan kapasitas yang terbatas (Prasetio, 2009). Karena keterbatasan jangkauan WiFi
serta tuntutan mobilitas pengguna, maka dikembangkan teknologi WiMAX dengan
menggunakan standar IEEE.802.16.
Bila dibandingkan dengan WiFI, WiMAX memiliki keunggulan dalam
kapasitas, kecepatan dan Quality of Service (QoS) yang lebih baik. Tabel 2.2
menunjukkan perbandingan antara WiFi dan WiMAX.
Tabel 2.2 Perbandingan WiFi Dengan WiMAX
(Sumber: Prasetio, 2009)
No
Komponen
802.11 (WiFi)
802.16 (WiMAX)
1
Frekuensi
Tanpa lisensi
Berlisensi dan tanpa lisensi
2
Kapasitas
Pen-channelan 20 MHz, Pen-channelan
MAC untuk 10 pengguna
mendukung
1.5-20
hingga
MHz
1000
pengguna
3
Bandwidth
Max. 54 Mbps
Max. 75 Mbps
4
QoS
Sederhana
Canggih
5
Jangkauan
100 m ( Indoor), kondisi <50 Km (outdoor), kondisi LOS
LOS
dan NLOS
2.4.2.2 Perbandingan WiMAX dengan 3G
Perkembangan teknologi telekomunikasi berlangsung cepat, baik dari sisi industri,
lifestyle, maupun teknologi komunikasinya. Teknologi GSM merajai era komunikasi
terkini. Namun seiring dengan peningkatan kebutuhan dan gaya hidup pengguna,
telepon selular
tidak
hanya
sebagai alat
untuk
komuniksi suara.
Untuk
mengakomodasi kebutuhan tersebut maka teknologi 3G memungkinkan pengguna
untuk mentrasfer data suara dan non- suara secara simultan.
Kecepatan perkembangan teknologi terjadi sangat pesat, kebutuhan mobilitas
pengguna dan keterbatasan jangkauan teknologi 3G, maka dikembangkan WiMAX
Universitas Sumatera Utara
dengan teknologi yang berorientasi packet dengan kemampuan full mobility ini
memiliki jangkauan kurang dari 50 Km (Prasetio, 2009). Teknologi WiMAX mampu
melengkapi kebutuhan akses data dari 3G dalam hal bandwidthdan kualitas. Seperti
yang ditunjukkan oleh Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Perbandingan WiMAX Dengan 3G
(Sumber: Prasetio, 2009)
No
1
Komponen
Provider
WiMAX
3G
Penyelenggara jaringan
Penyelenggara selular,
data nirkabel tetap,
mendukung evolusi
mendukung mobilitas
komunikasi data
yang terbatas
2
Teknologi
MAC dan PHY
WCDMA
3
Kecepatan
<120 Km/jam
<250 Km/jam
4
Frekuensi
Lisensi (2.5
Lisensi <2.6 GHz
GHz),Unlicenced (6GHz)
5
Bandwidth
> 1Mbps per user
< 2 Mbps per sel
6
Latensi
Rendah
Tinggi
7
Orientasi
Paket
Sirkuit
8
Pembatasan rancangan Optimal untuk backward
compability
Berbasis GSM atau
CDMA
Terlihat dari Tabel 2.3 bahwa 3G didesain untuk komunikasi suara yang
mendukung komunikasi data, berorientasi pada sirkuit, frekuensi pada berlisensi dan
mendukung mobilitas pengguna yang tinggi. Tetapi 3G memiliki keterbatasan
kecepatan rendah kurang dari 2 Mbps persel, berorientasi sirkuit switch sehingga
investasinya relatif lebih mahal dibanding WiMAX yang berorientasi paket switch.
Universitas Sumatera Utara