Sekilas Tentang WIFI

Wireless LAN merupakan salah satu aplikasi pengembangan wireless untuk komunikasi data. Sesuai dengan namanya wireless yang artinya tanpa kabel, WLAN ( Wireless Local Area Network ) adalah jaringan lokal ( dalam satu gedung, ruang, kantor, dsb.--bukan antar kota ) yang tidak menggunakan kabel.

Penggunaan WLAN tidak mengurangi keuntungan yang kita peroleh dari aplikasi yang lebih tradisional (LAN dng kabel). Hanya saja pada WLAN ini  cara kita melihat LAN diredefinisi. Konektivitas tidak lagi mempengaruhi pemasangan. "Local Area" tidak lagi diukur dalam satuan kaki atau meter, tetapi mil atau kilometer. Infrastruktur tidak lagi harus ditanam di bawah tanah atau tersembunyi di balik dinding. Infrastrukturnya kini bisa berpindah dan berubah sesuai kecepatan pertumbuhan organisasi/perusahaan.

Kehadiran teknologi wireless di tengah perkembangan teknologi telekomunikasi, mendapat perhatian besar dari para operator di dunia. Pada mulanya teknologi ini hanya bersifat elementer disamping jaringan tembaga, tetapi karakteristik wireless yang fleksibel menjadikannya sebagai salah satu teknologi utama yang diaplikasikan dalam jaringan telekomunikasi. Kondisi ini menciptakan peluang besar bagi para vendor dan supplier untuk membangun industri wireless secara besar-besaran. Sehingga tidak jarang aplikasi baru teknologi wireless muncul dari hasil kerja keras para vendor.

Salah satu aplikasi wireless yang sedang dikembangkan saat ini adalah wireless data. Kemampuan wireless data mengirimkan data melalui frekuensi radio sebagaimana aplikasi paging, membuat wireless data disebut juga 2-way paging. Tetapi pada aplikasi wireless data, penerima juga dapat mengirim data atau respon kepada pengirim. Sedangkan kemampuan wireless data mengirim dan menerima pesan dalam keadaan berjalan dan melakukan roaming, membuatnya disebut juga mobile data.

Berdasarkan kemampuan roaming wireless data dibagi  menjadi:

a                   Wireless LAN.  Wireless LAN sama seperti ethernet tanpa kabel dimana user berhubungan dengan server melalui modem radio. Salah satu bentuk modem radio yaitu PC Card yang digunakan untuk laptop. Kecepatan komunikasi wireless LAN mencapai 3 Mbps.

b                   Wireless WAN. Wireless WAN lebih bersifat global, karena itu dibutuhkan penambahan carrier radio bagi roaming nation-wide. Untuk memperoleh aplikasi Wireless WAN, user dapat menjadi pelanggan operator wireless data dan membayar biaya roaming.

Wireless LAN Vs Wired LAN

LAN memungkinkan terjadinya pertukaran informasi dan data melalui komputer, dengan menyediakan koneksi yang cepat dan handal.

Seperti LAN berkabel, WLAN juga menggunakan media transmisi. Namun sebagai pengganti kabel (biasanya UTP/STP, Unshielded/Shielded Twisted Pair) atau serat optik,

 Pada WLAN media transmisi yang digunakan antara lain:

1. Cahaya inframerah ( IR, infrared )

2. Frekuensi radio ( RF, radio frequency )

 Dibandingkan IR, RF lebih populer untuk koneksi jarak jauh, bandwidth yang lebih tinggi, dan cakupan yang lebih luas. Sebagian besar WLAN saat ini menggunakan pita frekuensi 2,4 gigahertz (GHz), satu-satunya bagian dari spektrum RF yang disisakan di seluruh dunia untuk perangkat yang belum dilisensi. Kebebasan dan fleksibilitas jaringan tanpa kabel bisa diterapkan di dalam gedung dan antargedung.

Keuntungan-keuntungan yang dimiliki Wireless LAN dibandingkan dengan Wired LAN adalah:

1. Faktor Jarak. Pada Wired LAN jarak menjadi kendala karena kita menggunakan media yang sensitive terhadap jarak. Sehingga pengaplikasian Wired LAN hanya pada cakupan area yang terbatas ( satuan kaki/meter). Sedangkan  pada Wireless LAN cakupan area bisa lebih luas (satuan mill/kilometer), berdasarkan lebar bandwidthnya.

2. Faktor biaya. Pada Wired LAN pengkabelan membutuhkan lebih dari 40 % dari total biaya yang dibutuhkan. Problem akan timbul apabila jaringan akan direkonfigurasi.  Biaya pengkabelan dan biaya yang dibutuhkan untuk memindahkannya hampir sama dengan biaya instalasi sebuah LAN baru.

3. Faktor cepat transfer data. Pada Wired LAN kecepatan transfer data dipengaruhi oleh jarak dan panjang dari kabel dan jenis kabel. Sedangkan pada Wireless LAN tidak dipengaruhi oleh kabel tapi dipengaruhi oleh frekuensinya.

4. Faktor keamanan. Level daya yang digunakan pada sistem wireless LAN tidak berbahaya bagi manusia dan tidak menimbulkan interferensi terhadap perangkat atau sistem lain, karena memiliki level daya kurang dari 200mW.

Metode Akses

Telah dibahas sebelumnya bahwa RF lebih populer untuk koneksi jarak jauh, bandwidth yang lebih tinggi, dan cakupan yang lebih luas. Teknologi RF sendiri terbagi lagi dalam beberapa teknik akses, salah satu diantaranya yaitu teknik Multiple Akses ( MA ) yang paling sering digunakan para vendor sebagai teknik akses produk wireless mereka. Seperti teknik multiple akses FDMA, TDMA dan CDMA.

Sedangkan berdasarkan cara penaksesannya protokol multiple akses terbagi atas:

I. Protokol Contentionless

Protokol ini menjadwalkan waktu transmisi setiap user untuk menghindari terjadinya tubrukan paket data apabila beberapa user mengakses suatu kanal pada saat yang sama. Penjadwalan dilakukan dengan cara :

Fixed assignment scheduling.

Protokol ini memberi keleluasaan pada user untuk mengakses jaringan kapan saja dengan mengalokasikan suatu bagian yang fixed kepada setiap user. Bagian yang fixed tersebut dapat berupa time slot ( TDMA ) atau frekuensi (FDMA). Kelemahan tipe ini terletak pada in-effisiensi jaringan, karena time slot atau frekuensi yang telah dialokasikan untuk user tertentu, tidak dapat digunakan oleh user lain, walaupun time slot/frekuensi tersebut tidak digunakan.

Demand scheduling

Protokol ini menghindari terjadinya in-effisiensi jaringan dengan mengalokasikan jaringan kepada setiap user yang memiliki paket data yang hendak dikirimkan. Demand scheduling terbagi atas token-passing yang menggunakan topologi ring atau bus dan roll-call poling yang menggunakan topologi star. Topologi ring menyatakan physical addressing data dari satu node ke node yang lain secara implisit. Pada topologi ini terdapat paket data (token) yang mengitari jaringan dan berpindah dari satu node ke node lain secara bergilir. Node yang menerima token dapat mengirimkan datanya. Pada prinsipnya topologi ini tidak sesuai untuk aplikasi wireless LAN, karena node pada wireless LAN tidak bersifat fixed. Topologi bus lebih bersifat demokratis, karena setiap node dapat mengirim data kapan saja tanpa harus menunggu gilirannya. Topologi star terdiri dari node utama yang disebut master dan node-node kecil yang disebut slave. Node master akan mengaktifkan node slave secara bergantian, sementara node slave hanya dapat mengirim dan menerima data melalui node master, bila statusnya aktif. Biasanya digunakan untuk jaringan yang menggunakan main frame.

II. Protokol Contention

Protokol ini tidak melakukan penjadwalan pada transmisi paket, sehingga setiap user diberi kebebasan untuk mengirim paket kapan saja. Untuk menghindari terjadinya tabrakan antar paket data, dilakukan dengan cara :

Repeated Random Access Protocol

Keunikan protokol ini terletak pada adanya paket acknowledgement dari penerima ke pengirim untuk menginformasikan bahwa paket telah diterima. Jika pengirim tidak menerima paket acknowledgement dari penerima, maka pengirim akan mengirim kembali paket datanya. Protokol dilakukan dengan metoda ALOHA, slotted ALOHA, CSMA(Carrier Sense Multiple Access) atau ISMA (Inhibit Sense Multiple Access). Metoda CSMA merupakan topologi yang sesuai untuk aplikasi wireless LAN, karena pada metoda ini jaringan tidak perlu mengetahui jumlah node yang aktif, sehingga tidak diperlukan rekonfigurasi protokol apabila terjadi perubahan pada node. Node mengirim data setelah terlebih dahulu mendengar apakah ada node lain yang sedang mengirim data. Jika ada, maka node tersebut menunggu sampai node lain selesai mengirimkan datanya. Apabila terjadi tubrukan data yang merusak paket, seluruh node akan mengetahui hal tersebut dan pengiriman data akan diulang kembali. Metoda ini dikenal juga dengan sebutan carrier sense multiple access dengan collision detection (CSMA/CD).

Random access with reservation

Pada protokol ini, setiap user dapat melakukan transmisi data setiap saat. Untuk user yang berhasil mengirim paket data ke penerima, akan memperoleh alokasi kanal yang disebut reservasi, untuk pengiriman paket data selanjutnya. Apabila user tersebut telah selesai mengirim paket datanya, maka user akan menghentikan reservasinya agar kanal dapat digunakan user lain. Metoda yang digunakan yaitu reservation ALOHA dan PRMA (Packet Reservation Multiple Access).

III. Protokol CDMA

Protokol CDMA berada di antara protokol contentionless dan contention. Protokol CDMA meruapkan salah satu teknik multiple akses yang tidak membedakan transmisi berdasarkan frekuensi atau time slot, tetapi berdasarkan kode. Kode ini digunakan untuk mentransformasi sinyal user ke dalam sinyal spread-spektrum. Beberapa sinyal spread-spektrum akan tiba di penerima, dan penerima menggunakan kode yang sama untuk mentransformasi kembali sinyal spread-spektrum ke dalam bentuk aslinya. Dengan cara ini, hanya sinyal yang diinginkan yang dapat ditransformasikan, sedangkan sinyal spread-spektrum lain yang juga tiba secara bersama, akan tetap dalam bentuk sinyal spread-spektrum dan diperlakukan sebagai noise yang dapat diabaikan.

Apabila interferensi tidak terlalu besar atau signal-to-noise ratio (S/N) cukup besar untuk mengekstrak sinyal informasi tanpa error, maka protokol CDMA dapat digolongkan ke dalam protokol contentionless. Tetapi apabila jumlah interferensi besar akibat banyaknya user yang melakukan transmisi data pada waktu yang sama, maka tubrukan data akan terjadi. Kasus ini menyebabkan protokol CDMA juga digolongkan dalam protokol contention.

Metoda spread spektrum yang digunakan pada CDMA yaitu direct sequence CDMA (DS-CDMA), frequency hopping CDMA (FH-CDMA), time hopping CDMA (TH-CDMA) dan hybrid CDMA. Pada protokol DS-CDMA, sinyal user dimodulasi dan di-multiplie dengan deretan kode biner, kemudian ditansformasi ke dalam sinyal wideband dengan bandwidth yang jauh lebih lebar dari bandwidth sinyal asli. Selanjutnya sinyal wideband dikirim ke penerima, dan selama perjalanan sinyal mengalami berbagai interferensi dari user lain. Penerima akan menerima sinyal wideband bersama dengan semua interferensinya. Penerima akan melakukan korelasi terhadap sinyal yang diterima dengan menggunakan kode sinyal asli, untuk memperoleh sinyal yang diinginkan.

Pada protokol FH-CDMA, kanal wideband dibagi ke dalam band frekuensi yang sama dengan bandwidth sinyal asli user. Selama transmisi frekuensi pembawa sinyal akan berubah secara periodik. Pola perubahan frekuensi sesuai dengan kode yang diberikan kepada user. Demodulator di penerima akan melakukan demodulasi sinyal untuk memperoleh sinyal asli dengan mengikuti pola perubahan frekuensi.

Berbeda dengan metoda CDMA lainnya, transmisi pada TH-CDMA tidak dilakukan secara kontinyu, tetapi ditransmisikan secara burst dengan interval yang pendek. Waktu pengiriman setiap burst berdasar pada kode yang diberikan kepada user. TH-CDMA menggunakan bandwidth yang lebih besar saat transmisi data karena sinyal dikompresi terhadap waktu. Jika dibandingkan dengan FH-CDMA, protokol TH-CDMA menggunakan seluruh spektrum wideband untuk perioda waktu yang pendek, sedangkan FH-CDMA menggunakan sebagian spektrum wideband sepanjang waktu transmisi.

Hybrid CDMA menggunakan metoda gabungan dari DS-CDMA, FH-CDMA dan TH-CDMA untuk memperoleh sinyal wideband. Penggabungan ini dimaksudkan untuk mendapatkan seluruh kelebihan yang dimiliki setiap metoda. Pada protokol CDMA, probabilitas beberapa user mengirim data pada saat yang sama sehingga menyebabkan error pada data, sangat kecil dibanding protokol multiple akses yang lain. Dengan metoda spread spektrum dan pemberian kode yang unik bagi setiap user, menjamin sinyal data tiba di penerima dan dapat dikorelasikan dengan benar untuk memperoleh sinyal asli yang tanpa error. Dengan protokol CDMA, node dapat bersifat mobile atau berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat lain di dalam area coverage wireless LAN yang sama. Melalui kelebihan-kelebihannya, protokol CDMA merupakan protokol multiple akses yang paling sesuai untuk aplikasi wireless LAN.

Beberapa faktor penting yang harus diperhatikan dalam implementasi aplikasi wireless LAN antara lain

q  Frekuensi

Tidak banyak frekuensi kosong yang dapat digunakan untuk frekuensi radio wireless LAN. Oleh karena itu beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam aplikasi wireless LAN yaitu menjaga jarak antar sistem atau membatasi area cakupan suatu sistem wireless data, serta memperkecil daya pancar yang digunakan.

Metoda spread spektrum CDMA dikenal dengan konsep universal frekuensi yang memungkinkan penggunaan frekuensi yang sama pada beberapa sel yang berdekatan, karena setiap sinyal informasi dibedakan melalui kode-kode tertentu. Konsep ini menghilangkan masalah alokasi frekuensi yang sering ditemui dalam aplikasi sistem wireless pada umumnya. Bahkan dengan konsep ini, kapasitas sistem atau jumlah transmisi yang dapat dilakukan secara simultan pada metoda CDMA lebih besar dibanding kapasitas yang ditawarkan pada metoda akses lainnya.

q  Interferensi

Jika beberapa wireless LAN digunakan dalam satu gedung maka interferensi merupakan hal penting yang perlu dicegah. Biasanya hal ini terjadi pada gedung bertingkat yang terdiri dari beberapa kantor atau perusahaan yang masing-masing memiliki sistem wireless data sendiri. Untuk itu sistem wireless data perlu didesain agar dapat menggunakan spektrum frekuensi secara bersama. Tentunya hal ini membutuhkan perencanaan frekuensi yang cukup rumit.

Metoda spread spektrum CDMA mengantisipasi masalah interferensi dengan menerapkan beberapa cara :

·  Penggunaan power control untuk mengantisipasi path loss atau interferensi near-end. Interferensi ini terjadi akibat adanya perbedaan jarak antara user dengan cell station. Dimana sinyal dari user yang dekat ke cell station lebih kuat sehingga menutupi sinyal dari user yang berada jauh dari cell station. Dengan power control, semua sinyal dari user diterima cell station dengan daya yang rata-rata sama.

·  Penggunaan teknik multi diversitas untuk mengantisipasi Interferensi Antar Simbol atau dikenal dengan multipath propagation, dimana sinyal tiba di penerima dalam waktu dan lintasan yang berbeda akibat banyaknya pantulan dalam ruangan. Sinyal-sinyal ini dapat saling menguatkan atau bahkan saling melemahkan, tergantung pada fasa dari sinyal yang dipantulkan tersebut.

q  Keamanan atau security.

Security wired LAN akan hilang pada saat kabel jaringan dipotong atau ditap. Sedangkan pada wireless LAN, security akan hilang apabila data dikirimkan tanpa metoda perlindungan. Pencegahan penurunan performasi pada wireless data dapat dilakukan dengan menggunakan metoda enkripsi atau dengan metoda transmisi spread spektrum. Security juga dapat dilakukan dengan menggunakan identifikasi dan validasi terminal yang akan mengakses sistem wireless LAN. Tanpa pengontrolan security, akses-akses seperti jamming paket, airborne viruses, tapping dll dapat terjadi, dan tidak dapat terdeteksi oleh layer bawah dari OSI (physical dan data link). Pengontrolan hanya dapat dilakukan oleh layer transport dan layer atas lainnya.

Dalam komunikasi radio, security merupakan hal yang sangat penting. Untuk itu setiap sistem wireless menggunakan metoda security yang dianggap paling akurat. Salah satu metoda security untuk wireless LAN yaitu metoda enkripsi terdapat dalam standard Eropa tentang DECT (Digital European Cordless Telecommunication). Sedangkan teknologi CDMA menggunakan teknik spread spektrum untuk memberikan sekurity yang tinggi dalam pengiriman informasi melalui frekuensi radio, karena pada teknik ini digunakan metode penebaran spektrum dengan proses enkripsi dan pengkodean yang unik sehingga sangat sulit bagi orang yang tidak berkepentingan untuk melakukan penyadapan terhadap sinyal informasi tersebut. Kode-kode ini hanya dapat dimengerti oleh penerima yang memiliki kunci untuk mengkodekan kembali paket data yang diterimanya.

Tapi sebagai bagian dari teknologi Wireless LAN harus memiliki persyaratan-persyaratan sebagai berikut:

1. Reability, artinya wireless LAN harus dapat menawarkan komunikasi yang handal sebagaimana wired LAN.

2. Transparant, artinya selain sebagai elementer wired LAN, wireless LAN sebaiknya bersifat transparan sehingga dapat digunakan secara bersama dengan wired LAN misalnya sebagai ekspansi sistem wired LAN eksisting

3. Mobillity, dalam arti  ini WLAN harus memiliki kemampuan sebagai Full Mobillity, yaitu kemampuan mengirim dan menerima informasi dalam keadaan bergerak di dalam area cakupan wireless LAN. Dan kemampuan Non Mobillity yaitu kemampuan memiliki hubungan ke jaringan dengan menempatkan terminal di dalam area wireless LAN dan selama hubungan, terminal dalam posisi diam.

4. Fleksibilitas, yaitu mampu mengatur penambahan atau pengurangan terminal dapat diminimisasi.

Dengan kemampuannya yang lebih dibandingkan dengan Wired LAN, maka diharapkan dimasa yang akan datang pengaplikasiannya banyak dipakai oleh desainer LAN untuk memenuhi kebutuhan user dengan solusi yang optimal.

Share