Wireless Network. Melwin Syafrizal, S.Kom.,M.Eng.

Wireless Network

Melwin Syafrizal, S.Kom.,M.Eng.

Jaringan Wireless LAN

† Teknologi yang

menghubungkan 2 buah komputer atau lebih dengan

menggunakan media transmisi gelombang

radio (Radio Frequency

/ RF).

Kenapa menggunakan Gelombang Radio?

† Teknik radio tersebut memanfaatkan kelemahan panca indera manusia.

† Teknologi radio mengabungkan sinyal frekuensi rendah dan gelombang

pembawa dengan frekuensi tinggi ke

dalam modulator untuk kemudian di

konversi ke gelombang elektromagnet

dan dipancarkan ke udara.

Kelebihan & Kekurangan

† Kelebihan utama dari jaringan wireless adalah mobilitas dan terbebasnya

perangkat dari kerumitan bentangan kabel.

† Kekurangannya adalah adanya

interferensi radio oleh cuaca, perangkat wireless lain, penghalangan (seperti

tembok, gedung, bukit, gunung atau

bahkan pohon besar yang tinggi. (Line of Sight).

† Rentan terhadap upaya penyadapan.

Line Of Sight

(Tanpa Penghalang)

Fresnel Zone

† Adalah area disekitar garis lurus antar antena yang digunakan sebagai media rambat frekuensi.

† Secara ideal fresnel zone harus dipenuhi.

† 20 % gangguan fresnel zone akan mempengaruhi kualitas link, dan lebih dari itu akan menghasilkan transmisi yang buruk.

† Halangan fresnel zone dapat berupa bangunan dan juga pepohonan (karena air pada daun akan

menyerap sinyal)

Gambar Fresnel Zone

Penjabaran Fresnel Zone

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.

Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX) 802.16

Wireless PAN (Personal Area Network) Æ IrDA dan Bluetooth 802.15

Demand Priority Access Method 802.12

Wireless LAN (Wi-Fi) 802.11

LAN/MAN Security (untuk VPN) 802.10

Integrated Services LAN Interface (standar ISDN) 802.9

Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI) 802.8

Broadband LAN 802.7

Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN 802.6

Token Ring (bisa menggunakan kabel STP) 802.5

Token Bus 802.4

CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP) 802.3

Logical Link Control (LLC) 802.2

LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges 802.1

Topik Standar

Infrared Data Associate (IrDA)

† Low energy

† tidak dapat menembus dinding atau penghalang lainnya

† Digunakan untuk koneksi PDA Æ PC, remote control, wireless & keyboard mouse.

† Jarak pendek (1 m)

† Komunikasi one Æ one

† Lebar data data dari 9600 bps dengan laju

primer 115 kbps & laju maksimum 4 Mbps

Bluetooth

† menggunakan frekuensi 2.4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical)

† Low speed

† Komunikasi jarak pendek (+ 10m or ~30 feet)

† Dapat berkomunikasi dengan beberapa

perangkat pada saat yang bersamaan (one Æ

many)

Perkembangan Standar 802.11

Penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang

802.11j

Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk meng- antisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi 802.11i

Mendefenisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik

802.11h

Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data hingga 108 Mbps

802.11g

Mendefenisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan WLAN

802.11f

Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN 802.11e

Standar WLAN untuk 2.4GHz yang mendukung transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps 802.11b

Standar High Speed WLAN untuk 5GHz band yang mendukung transfer data hingga 54 Mbps

802.11a

Standar dasar WLAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps 802.11

Fungsi Standar

Masih terdapat beberapa standar 802.11 yang lain

Penggunaan 802.11 di Indonesia

† 802.11a

„

Menggunakan frekuensi 5,2 - 5,8 Ghz

† 802.11b

„

Menggunakan frekuensi 2400 MHZ - 2485 MHZ dan bandwith dari 2 Mbps - 11 Mbps

„

Hanya ada 11 kanal dalam bandwith 83,5 Mhz

„

Menggunakan gelombang pembawa 2,4Ghz yang dikategorikan gratis oleh ITU

† 802.11g

„

Sama dengan 802.11b hanya bandwith sampai 108

Mbps

Spektrum Frekuensi

Pemetaan Frekuensi 2,4 Ghz

Wireless Data Transport

† FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)

„

Data dikirim dengan melompat-lompat dari satu frekuensi ke frekuensi lainnya,tergantung dari kondisi frekuensinya.

Tersedia 78 kanal dengan lebar kanal masing-masing sekitar 1 Mbps. Contoh Bluetooth

† DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)

„

Data dikirim langsung pada satu frekuensi tertentu dan tidak dipindah-pindah. Tersedia 11 kanal dengan lebar masing- masing 22 Mbps. Contoh. IEEE 802.11b

† OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)

„

Mengunakan prinsip FDM ( frekuensi-division multiplexing ) dan diimplementasikan sebagai komunikasi digital.

Mengunakan bit stream dalam komunikasi datanya. Contoh.

802.11g, 802.11a dan WiMAX.

Fungsi wireless LAN

† Dalam kategori penggunaan wireless LAN , ada 2 penggunaan yang bisa dimanfaatkan :

„ Penggunaan wireless LAN dalam ruangan (indoor)

„ Penggunaan wireless LAN luar ruangan ( outdoor ) yang gunanya untuk menghubungkan dua titik

diluar rumah atau gedung.

Overlap, Bandwidth & Troughput

† Overlap merupakan penumpukan frekuensi saat bandwidth membawa data

† Non-overlapping berarti setiap frekuensi tidak saling

bertumpuk agar jaringan dapat tersusun dalam urutan paket data tertentu saat dikirim.

† Bandwidth adalah suatu ukuran dari banyaknya informasi yang dapat mengalir dari suatu tempat ke tempat lain dalam suatu waktu tertentu (bits per second).

† Throughput yaitu : adalah bandwidth actual yang diukur secara spesifik.

† Nilai bandwidth selalu lebih besar dari pada nilai throughput

Wi-Fi (Wireless Fidelity)

† Wi-Fi sebenarnya merupakan merek dagang wireless LAN yang diperkenalkan dan di standarisasi oleh Wi-Fi Alliance.

† Standar Wi-Fi didasarkan pada standar 802,11.

† Wi-Fi Alliance pertama kali membentuk Wireless Ethernet

Compatibility Alliance (WECA) sebuah organisasi non-provit yang fokus pada pemasaran serta interoperabilitas pada produk wireless LAN

† Sertifikasi Wi-Fi adalah proses untuk memastikan kesesuaian

(interoperabilitas) antar peralatan wireless LAN 802.11, termasuk

Access Point (AP), wireless card (perangkat kartu wireless) dll.

TOPOLOGI WIRELESS NETWORK

† AD Hoc merupakan jaringan sederhana dimana

komunikasi terjadi diantara 2 perangkat atau lebih pada cakupan area tertentu tanpa harus memerlukan sebuah access point atau server (peer to peer or IBSS).

† Client / Server menggunakan Access Point sebagai pengatur alokasi waktu transmisi untuk semua

perangkat jaringan dan mengizinkan perangkat mobile

melakukan proses roaming dari sel ke sel (BSS, ESS

with wired DS or wireless DS).

Jaringan AD Hoc & Client Server

Ad-Hoc or Peer-to Peer Networking Client Server with Access point

Antenna Parabolic

Parabolic Antenna 5,8 GHz, 7GHz, 10 GHz & 15 GHz

Motorola Canopy Antenna

2.4 GHz and 5 – 5,7 GHz

Grid Antenna Parabolic 2.4GHz

2.4GHz 9.6dBi 60 degree sector panel antenna

2.4 Ghz N RF Hi-Gain Directional Antenna 18dB

Antena Kaleng 2,4GHz

Point to Point Antena

Point to

Multipoint

Perangkat Instalasi

Jaringan Wireless

Outdoor

Acces Point Outdoor Installation

Access Point

† Digunakan untuk melakukan pengaturan lalulintas jaringan dari mobile radio ke

jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless (BSS, ESS)

† Biasanya berbentuk kotak kecil dengan 1 atau 2 antena kecil. Peralatan ini

merupakan radio based, berupa receiver dan transmiter yang akan terkoneksi

dengan LAN kabel atau broadband

ethernet.

Perangkat Access Point (radio) outdoor

802.11g Wireless

Outdoor 30dBm Bridge

Hotspot

† Hotspot merupakan coverage area yang dimiliki access point agar komputer dgn perangkat wireless disekitar dapat terkoneksi internet

† Hotspot menyediakan layanan wireless LAN dan internet secara gratis maupun dengan biaya.

† Area Hotspot biasanya menggunakan tempat area umum (seperti ruang lobby, area parkir, kantin dll) agar perangkat WLAN yang digunakan user bisa melakukan akses

kelayanan Access Point.

HOTSPOT AREA INDOOR

Adapter Wireless

† Wireless PCI Card Adapter

† Wireless USB Adapter

† Kartu PC PCMCIA

Antenna Wireless LAN

† Tipe antena akan menentukan pola radiasi gelombang seperti omnidirectional,

bidirectional, atau unidirectional.

† Omnidirectional sangat cocok digunakan untuk cakupan area yang luas.

† Bidirectional cocok untuk menghubungkan antar gedung.

† Unidirectional cocok untuk koneksi point to

point antar gedung yang berlainan daerah.

Antena Omnidirectional

† Antena omnidirectional akan merambatkan sinyal RF kesegala arah secara horizontal, namun jarak daya pancarnya terbatas

† Omnidirectional mempunyai range gain hingga 6db, yang dapat digunakan pada aplikasi didalam gedung.

† Karena keterbatasan jangkauan area, maka sering digunakan beberapa access point untuk memperluas area cakupan,

sehingga dapat terjadi overlapping sel.

† Penggunaan gain yang tinggi akan menambah range

coverage area, sehingga akan mengurangi jumlah access

point dalam satu kawasan

Antena Omnidirectional

24dBi Grid Antenna Parabolic

Antena Bidirectional

Grid Antenna Parabolic

2,4 GHz dipasang vertikal untuk koneksi

Point to Point

Antena Unidirectional

† Salah satu tipe antena unidirectional adalah antena Yagi, antena ini hanya akan mentransmisikan serta menerima energi sinyal RF dalam satu arah.

† Antena Yagi merupakan antena unidirectional dengan gain yang cukup tinggi (antara 12 hingga 18 dBi).

† Mempunyai bentuk fisik seperti antena televisi dengan bilah- bilah metal paralel secara melintang.

† Radiasinya hampir sama dengan nyala lampu senter saat

dinyalakan

Antenna Yagi

Type RF Uni-Directional Antenna

2.4 Ghz Yagi Antenna 9 db

Antenna Unidirectional

WiMAX

WiMAX - Worldwide Interoparibility for Microwave Access

† Asal Muasal WiMAX

Menurut James A. Johnson (Vice President, Intel Communications Group/General Manager, Wireless

Networking Group), istilah WiMAX berasal dari singkatan wireless (disingkat Wi) Microwave Access (disingkat MAX).

† WiMAX dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi.

† WiMAX memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi

multimedia seperti video streaming via koneksi nirkabel.

Teknologi WiMAX

† WiMAX menyerupai Wi-Fi dalam hal penggunaan teknologi modulasi yang sama.

† Teknologi ini disebut OFDM (Orthogonal Frequency Division

Multiplexing). OFDM merupakan sebuah sistem modulasi digital di mana sebuah sinyal dibagi menjadi beberapa kanal dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan, dengan setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda.

† Teknologi ini mula pertama dikembangkan pd tahun 1960-1970-an.

Dikembangkan pada saat dilakukannya penelitian untuk mengurangi terjadinya interferensi frekuensi di antara berbagai kanal yang

jaraknya saling berdekatan.

† Pada frekuensi non-WiMAX, sebuah gelombang radio biasanya akan saling mengganggu gelombang radio lain, khususnya jika frekuensi tersebut memiliki siklus getaran yang berdekatan.

† Hal yang paling terlihat adalah pada saat kita memainkan dua mobil remote control pada frekuensi radio yang berdekatan, misalnya mobil A (frekuensi

27,125MHz) dan mobil B (frekuensi 27,5MHz). Jika kedua mobil (berikut kontrol radionya) dihidupkan, kedua frekuensi tersebut akan bisa saling mengganggu.

Akibatnya, jika kita akan menggerakkan mobil A, mobil B bisa ikut berjalan. Atau jika kita membelokkan mobil B, mobil A akan mundur beberapa meter.

† Dengan teknologi yang ditawarkan WiMAX, semua kendala tersebut akan sirna dengan sendirinya. Teknologi WiMAX memungkinkan kita memancarkan

berbagai sinyal dalam jarak yang sangat berdekatan, tanpa harus cemas bahwa aneka sinyal tersebut akan saling mengganggu / berinterferensi.

Perbedaan Teknologi WiMAX

dengan Non-WiMAX

Perbedaan Wi-Fi dan WiMAX

† Perbedaan antara keduanya terletak pada pembagian spektrum yang dipakai, dan pada penggunaan frekuensi berlisensi dalam WiMAX. Meskpun WiMAX dan Wi-Fi juga menggunakan salah satu frekuensi Free License (5,8GHz).

† Wi-Fi umumnya bekerja pada frekuensi 2,4 GHZ (Free License), tidak mampu bekerja dengan sinyal pantulan dan harus bekerja tanpa halangan obyek (biasa disebut dengan istilah Line of Sight).

† WiMAX dengan frekuensi 2,5GHz and 3,5GHz (License) mampu menjangkau jarak yang lebih jauh, dan memiliki kemampuan untuk melewati aneka penghalang seperti gedung atau pohon, sangat sesuai untuk diterapkan di daerah perkotaan yang memiliki

gedung perkantoran dan pemukiman dengan struktur bangunan

yang tinggi.

† WiMAX merupakan standar IEEE 802.16 yang membawahi aneka standar turunannya. Standar ini mengatur penggunaan perangkat nirkabel untuk keperluan jaringan perkotaan (Metropolitan Area Network/MAN). Standar ini khususnya dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan akan akses

nirkabel berkecepatan tinggi atau BWA (broadband wireless access).

sehingga memungkinkan peningkatan daya keluaran perangkat WiMAX agar bisa menjangkau jarak yang lebih jauh.

† Wi-Fi merupakan standar IEEE 802.11 beroperasi pada kisaran 100 meter hingga 20 km, sedangkan WiMAX bisa beroperasi pada kisaran 50

kilometer.

† Selain itu, WiMAX dirancang dalam tataran teknologi carrier-grade. Hal ini membuat WiMAX memiliki kehandalan dan kualitas pelayanan yang lebih baik dibandingkan Wi-Fi.

Perbedaan Wi-Fi dan WiMAX

WiMAX

DIAGRAM

WiMAX Antenna