JARINGAN NIRKABEL

A. Dasar Jaringan Nirkabel dan Gelombang Radio

1. Jaringan Nirkabel 

      adalah teknologi yang menggunakan dua piranti untuk bertukar data tanpa media kabel. Data dipertukarkan melalui media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infrared pada remote tv) atau gelombang radio (seperti bluetooth pada ponsel dan komputer) dengan frekuensi tertentu. Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel, seperti: gelombang radio, gelombang mikro, maupun cahaya infrared.

• Keunggulan Jaringan Nirkabel

  Berikut ini keunggulan yang dimilas oleh jaringan nirkabel.

1) Tingkat Mobilitas Tinggi

     Penggunaan jaringan nirkabel memberikan kemudahan terhadap pengguna untuk mengakses informasi dimana pun mereka berada selama dapat terjangkau jaringan nirkabel tersebut. Seorang pengguna yang berada di lokasi mana saja di kantor atau di ruang publik (hotspor) selalu dapat tersambung ke internet sehingga komunikasi serta proses mendapatkan data atau informasi bisa dilakukan dengan lebih cepat

2) Proses Instalasinya Mudah dan Cepat 

    Instalasi sebuah jaringan nirkabel termasuk mudah dan cepat tanpa harus menarik kabel melalui dinding Kabel hanya digunakan ketika menghubungkan sebuah access point ke sebuah jaringan (hub/repeater/router), sementara koneksi ke komputer klien dilakukan via gelombang radio dengan medium udara. Berbeda ketika menggunakan jaringan berbasis kabel, tiap komputer yang akan tersambung ke jaringan LAN perlu menarik kabel satu per satu ke hub.

 3) Lebih Fleksibel 

     Penggunaan jaringan nirkabel memungkinan kita membangun sebuah jaringan komputera pada empat-tempat yang tidak mungkin atau sulit dijangkau oleh kabel. Seperti di kota-kota besarn infrastrukturntuk tempat kabel sudah sangat sulit dan tidak mempunyai tempat yang cukup memadai sehingga penggunaan jaringan nirkabel menjadi salah satu alternatif solusi yang tepat.

4) Meningkatkan Produktivitas

     Karena dapat selalu tersambung ke jaringan intranet atau internet, di mana pun pengguna berada selama dalam jangkauan jaringan, respons pengguna akan lebih cepat. Seperti dalam sebuah perusahaan, ketika karyawan dapat mengakses informasi di lokasi mana pun, mereka dapat dengan cepat merespons kebutuhan atau keluhan dari pelanggan sehingga proses pengambilan keputusan dapat segera dilakukan

• Kerugian Jaringan Nirkabel

    Selain berbagai keuntungan di atas, penggunaan jaringan nirkabel juga mempunyai beberapa kelemahan jika ditinjau dari beberapa faktor, yaitu:

1) Keamanan

    Karena jaringan nirkabel bekerja dengan medium udara, sebenarnya transmisi data dapat ditangkap dan disadap oleh siapa saja sehingga banyak sekali jenis serangan yang terjadi pada Jaringan nirkabel. Namun, ada beberapa teknik dan tips optimalisasi jaringan. 

2) Foktor Kecepatan

    Jaringan nirkabel dapat menyediakan transmisi data 11 Mbps hingga 54 Mbps, Kecepatan data dipengaruhi oleh lingkungan sehingga laju data yang didapat menjadi 11 Mbps hingga 24 Mb Faktor cuaca sangat berpengaruh terhadap kualitas sinyal, mengingat bahwa sistem transmisi y digunakan adalah medium gelombang radio di udara, sehingga bisa memberikan penundaan kepada pengguna.

3) Foktor Biaya (cost)

      Harga komponen untuk membuat jaringan nirkabel saat ini masih tergolong mahal sehingga implementasinya membutuhkan perencanaan yang tepat. Walaupun biaya awalnya sangat tinggi. biaya perawatannya masih lebih murah dibandingkan jaringan kabel. Selain itu, jaringan nirkabel sangat cocok untuk lingkungan yang dinamis, maksudnya sering mengalami perpindahan atau rotasi lingkungan kerja.

    Terlepas dari keuntungan dan kerugian jaringan nirkabel, saat ini pemanfaatan teknologi nirkabel telah banyak digunakan baik di dalam perusahaan (private) maupun di lokasi publik (hotspot). Semakin maraknya penggunaan jaringan nirkabel menunjukkan bahwa keuntungan nirkabel lebih besar dibandingkan dengan kerugiannya.

2. Gelombang Radio

a. Pengertian Gelombang Radio

     Setelah mengetahui dasar pada jaringan nirkabel, selanjutnya akan membahas gelombang radio yang berperan sebagai media transmisi pada jaringan nirkabel. Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara).

     Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

     Gelombang radio di kelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulaai dari 30 kHz keatas dan di kelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya.

Tabel 2.1 Pengelompokan gelombang radio

b.) Frekuensi dan Panjang Gelombang

     Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Untuk mencapai suatu jarak tertentu, semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya. Sebaliknya, semakin pendek gelombang, semakin tinggi frekuensi yang diperlukan. 

   Untuk menghitung frekuensi, seseorang menetapkan w jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa, dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang terjadi satu kali per detik.

    Dengan f adalah frekuensi (hertz) dan T periode (sekon atau detik). Selain itu frekuensi juga berhubungan dengan jumlah getaran dengan rumusan:

dengan n adalah jumlah getaran dan t adalah waktu.

B. Jenis Teknologi Jaringan Nirkabel

1. WPAN dan WLAN 

a. WPAN (Wireless Personal Area Network)

      Jaringan personal adalah jaringan nirkabel yang mempunyai cakupan area yang sangat sempit, yaitu sekitar 20 m. Jaringan ini hanya dapat digunakan sebagai jaringan personal dalam ruangan kecil karena jaraknya yang sedemikian kecil. Yo i Performa jaringan wireless PAN termasuk dalam kategori sedang, dimana data rote-nya mencapai 2 Mbps.

    Pada TDMA, setiap pengguna menggunakan pita frekuensi yang sama, tetapi domain waktu dibagi menjadi beberapa slot untuk setiap pengguna. Pengguna 1 dapat mengirimkan data pada slot waktu untuk pengguna 1, pengguna 2 dapat mengirimkan berupa data pada slot waktu untuk pengguna 2, dan seterusnya. Keuntungannya adalah tidak berbagi dengan sistem TOMA di mana semua pemancar dan penerima harus memiliki akses pada waktu yang sama. 

3) Code Division Multiple Access (CDMA)

       CDMA merupakan akses yang menggunakan prinsip komunikasi spektrum tersebar Metode ini dapat dianalogikan dengan cara berkomunikasi dalam satu ruangan yang besar. Setiap pasangan dapat berkomunikasi secara bersama-sama tetapi dengan bahasa yang berbeda, sehingga pembicaraan pasangan satu bisa dianggap seperti suara kipas bagi pengguna yang lain, karena tidak diketahui maknanya. Pada saat banyak yang berkomunikasi maka ruangan menjadi bising. Kondisi ini membuat ruangan menjadi tidak kondusif lagi untuk berkomunikasi. Oleh karena itu, jumlah yang berkomunikasi harus dibatasi

      Dalam CDMA setiap pengguna menggunakan cof frekuensi yang sama dalam waktu bersamaan tetapi menggunakan sandi unik yang saling ortogonal,Pemanfaatan jaringan personal wireless telah cukup luas,terutama pada peralatan-peralatan mobile seperti PDA, laptop,dan telepon seluler.Beberapa bentuk pemanfaatan jaringan area kecil yang paling umum adalah aktivitas sinkronisasi antar 7eb8202, 17 Januari 2018, 12.50 W menggunakan WPAN peralatan gadget dengan PC atau laptop. Bahkan beberapa perangkat mobile tersebut dapat melakukan koneksi ke printer atau peralatan multimedia yang lain, sehingga praktis dapat menggantikan komunikasi kabel tradisional.

      Beberapa peralatan mobile yang dapat memanfaatkan komunikasi area kecil hanya mengonsumsi daya cukup rendah. Konsumsi daya yang rendah mengakibatkan peralatan tersebut dapat mempunyai kemampuan operasional yang relatif panjang tanpa harus kehilangan daya baterai.

       Implementasi wireless PAN banyak diterapkan pada peralatan gadget, seperti telepon selular, PDA, atau PDA Phone, audio headset, dan masih banyak lagi. Dengan audio headset contohnya, pengguna gadget akan dengan mudah melakukan pembicaraan dan mendengatkan musik tanpa terbebani kabel yang membelit peralatannya.

 1) 802.15

     Teknologi yang digunakan pada wireless PAN mencakup teknologi pemanfaatan inframerah dan radio frekuensi Bluetooth. Standar IEEE 802.15 telah memfokuskan pada pengembangan jaringan wireless personal dengan koordinasi standar yang lain, seperti standar 802.11 pada jaringan yang lebih luas. Beberapa standar tersebut antara lain:

   a) 802.15.1, Task grup 1 telah mengeluarkan standar wireless PAN pada spesifikasi bluetooth versi 1.1 dengan menggunakan frekuensi hopping spread spectrum (FHSS) dan beroperasi hingga 1 Mbps. Standar Sumb IMAG ini dikeluarkan bulan Juni 2002 untuk 13.20 memfasilitasi para pengembang yang Gam mendukung bluetooth.

   b) 802.15.2, Task grup 2 ini telah mendefinisikan rekomendasi terhadap 802.15 yang berdampingan dengan standar 502.11 serta beroperasi pada frekuensi yang sama, yaitu 2,4 GHz. Dengan adanya koordinasi dari dua standar ini diharapkan dapat menghilangkan interferensi yang terjadi pada keduanya dan meminimalisasi interferensi antar peralatan yang mendukung standar ini.

    c) 802.15.3, Task grup 3 ini telah mengeluarkan draft standar untuk meningkatkan rate pada wireless PAN mejadi lebih tinggi. Data rate yang ditingkatkan adalah 11, 22, 33, 44, dan 55 Mbps. Kombinasi dan data rate ini sangat dibutuhkan untuk aplikasi multimedia, yaitu untuk meningkatkan Quality of Service (QoS).

   d) 802.15.4, Task grup 4 ini telah mendefinisikan standar low data rate yang sangat ekstrim, sehingga menghasilkan peralatan yang mempunyai konsumsi daya sangat rendah. Peralatan yang menerapkan standar ini berupa peralatan dengan bentuk yang kecil dan mempunyai daya tahan baterai yang sangat panjang dari range bulanan hingga tahunan. Contoh penerapannya adalah sistem peralatan otomatisasi rumah, dan lain-lain.

2. Bluetooth

  

      Bluetooth merupakan spesifikasi industri hiburan untuk jaringan wilayah pribadi nirkabel (WPAN). Bluetooth memfasilitasi koneksi dan pertukaran informasi di antara alat-alat seperti PDA, ponsel, komputer laptop, printer, dan kamera digital melalui frekuensi radio jarak dekat.

     Nama bluetooth sendiri diambil dari nama seorang raja di Denmark yang bertakhta ada abad ke 10, yakni Raja Harald Bluetooth. Pada masa hidupnya, raja tersebut aktif berdiplomasi memfasilitasi perundingan-perundingan untuk mendamaikan pihak-pihak yang bersengketa. Para penemu teknologi bluetooth menganggap nama belakang raja tersebut sesuai dengan sifat teknologi nirkabel itu.

  Perhatikan Gambar 2.12 tentang arsitektur perangkat WPAN. 

     Arsitektur WPAN terdiri dari penerima frekuensi radio yang merupakan pengontrol level bawah yang berada pada lapisan fisik, kemudian diatasnya ada lapisan data link (data link layer) yang didalamnya terdapat sub lapisan MAC yang selain berfungsi untuk mengkonfigurasi jaringan.Lapisan di atas lapisan data link adalah lapisan network yang berfungsi mencari jalan untuk pengiriman data (message routing). Lapisan paling atas dalam arsitektur WPAN adalah lapisan aplikasi yang berfungsi untuk perangkat antarmuka antara pemakai dan perangkat.

b.) WLAN (Wireless Local Area Network)

       Wireless Local Area Network (Wireless LAN) adalah jaringan kompter yang memungkinkan user untuk terkoneksi tanpa menggunakan kabel jaringan. Laptop atau gadget yang dilengkapi dengan kartu wireless LAN bisa bergerak di sekitar gedung sambil membawa komputer dan tetap terhubung ke jaringan mereka tanpa perlu mencolok kabel.

     Jaringan wireless LAN sangat efektif digunakan dalam sebuah kawasan atau gedung. Dengan performa dan keamanan yang dapat diandalkan, pengembangan jaringan wireless LAN menjadi tren baru pengembangan jaringan menggantikan jaringan wired atau jaringan penuh kabel.

     Karena wireless LAN mengirim menggunakan frekuensi radio, wireless LAN diatur oleh jenis hukum yang sama dan digunakan untuk mengatur hal-hal seperti AM/FM radio. Federal Communications Commission (FCC) mengatur penggunaan alat dari wireless LAN. Dalam pemasaran wireless LAN sekarang, menerima beberapa standar operasional dan syarat dalam Amerika Serikat yang diciptakan dan dirawat oleh Institute of Electrical Electronic Engineers (IEEE).

1.) Standar wireless LANI

      EEE (Institute Of Electrical Engineers) merupakan organisasi non-profit yang mendedikasikan kerja kerasnya demi kemajuan teknologi. Pada tahun 1980, IEEE membuat sebuah bagian yang mengurusi standarisasi LAN dan MAN (Metropolitan Area Network). Bagian ini kemudian dinamakan sebagai 802. Angka 80 menunjukan tahun dan angka 2 menunjukan bulan dibentuknya kelompok kerja ini. (sto, 2007).

     Adapun standarisasi tersebut adalah sebagai berikut.

a) IEEE 802.11 - Standar asli wireless LAN menetapkan tingkat perpindahan data yang paling lambat dalam teknologi transmisi light-based dan RF.

b) IEEE 802.11b - Menggambarkan tentang beberapa transfer data yang lebih cepat dan lebih bersifat terbatas dalam lingkup teknologi transmisi. IEEE 802.11a-gambaran tentang pengiriman data lebih cepat dibandingkan (tetapi kurang sesuai dengan) IEEE 802.11b, dan menggunakan 5 GHZ frekuensi band UNII.

c) IEEE 802.11g - Syarat yang paling terbaru berdasar pada 802.11 standar yang menguraikan transfer data sama dengan cepatnya seperti IEEE 802.11a, dan sesuai dengan 802.11b yang memungkinkan untuk lebih murah.

2.) Komponen Wireless LAN 

Ada 3 komponen utama dalam Wireless LAN:

a.) Access Point

       Merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari pengguna (user) ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Access-Point berfungsi mengkonversikan sinyal frekuensi radio (RF) menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversikan ulang menjadi sinyal frekuensi radio.

b) Wireless LAN Interface

       Merupakan peralatan yang dipasang di Mobile/Desktop PC, peralatan yang dikembangkan secara massal adalah dalam bentuk PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card, PCI card maupun melalui port USB (Universal Serial Bus). 

c) Mobile Desktop/PC

       Merupakan perangkat akses untuk pengguna, mobile PC pada umumnya sudah terpasang port PCMCIA sedangkan desktop PC harus ditambahkan wireless adapter melalui PCI (Peripheral Component Interconnect) card atau USB (Universal Serial Bus).

Teknologi LAN Nirkabel 

a) Wi-Fi

      adalah singkatan dari wireless fidelity, merupakan pengembangan dari istilah Wi Fi, sebuah teknologi jaringan nirkabel yang digunakan di seluruh dunia. Wi-Fi mengacu pada sistem yang menggunakan standar 802.11, yang dikembangkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) dan dirilis pada tahun 1997.

     Dalam jaringan Wi-Fi, komputer dengan kartu jaringan wifi terhubung tanpa kabel ke router nirkabel. Router tersambung ke Internet melalui modem, biasanya kabel atau modem DSL. Setiap pengguna dalam jarak 200 kaki atau lebih (sekitar 61 meter) dari titik akses kemudian dapat terhubung ke Internet, meskipun untuk kecepatan transfer yang baik, jarak 100 kaki (30,5 meter) atau kurang lebih baik. Pengecer juga menjual penguat sinyal wireless yang memperpanjang jangkauan jaringan nirkabel.

     Wifi jaringan dapat menjadi "open", sehingga siapapun dapat menggunakannya, atau "closed", dalam hal ini dibutuhkan password. Area yang diselimuti akses nirkabel ini sering disebut area hotspot nirkabel. Wifi adalah teknologi yang dirancang untuk memenuhi sistem komputasi ringan masa depan dengan mengonsumsi daya minimal. PDA, laptop, dan berbagai aksesoris dirancang untuk wifi-kompatibel, Bahkan ada ponsel dalam pengembangan yang akan beralih panggilan masuk. 

b) Hotspot

       adalah definisi untuk daerah yang dilayani oleh satu Access Point Wireless LAN standart 802.11a/b/g, di mana pengguna (user) dapat masuk ke dalam Access Point secara bebas dan mobile menggunakan perangkat sejenis notebook, PDA atau lainnya. Hal yang perlu diperhatikan dalam membangun sebuah kawasan wireless area adalah konfigurasi serta persyaratan apa yang harus dipenuhi serta untuk siapa wireless area diperuntukkan. 

           Beberapa hal tersebut adalah ukuran lokasi cakupan, jumlah perkiraan user yang simultan, dan tipe pengguna wireless sasaran.

a) Ukuran lokasi cakupan: Ukuran ini menjadi pertimbangan awal yang sangat menentukan dalam membangun area wireless hotspot. Dengan menentukan area cakupan, akan dapat dipilih peralatan access point (AP) mana yang dapat melayani. Beberapa AP diperlukan untuk menyediakan area cakupan yang lebih luas.

b) Jumlah pengguna: Dalam melakukan layout hotspot, jumlah user dapat digunakan untuk menentukan serta memperkirakan kepadatan pengguna pada kawasan tersebut. Kepadatan ini dapat diukur dari jumlah pengguna per kawasan. Di samping jumlah pengguna, hal yang lebih penting adalah pola pengguna sasaran yang dituju, sehingga akan dapat ditentukan pula target minimum bandwith per user yang aktif,

c) Model Penggunaan: Faktor ketiga adalah tipe aplikasi apa yang digunakan oleh user yang akan tersambung di hotspot tersebut. Model pada aplikasi kampus akan berbeda aplikasinya dibanding dengan di hotel, atau di kafe-kafe yang menyediakan hotspot. Kebutuhan apa yang dapat digunakan sebagai standar minimal bandwith yang dibutuhkan untuk menyediakan ketersediaan resource bandwith, adalah faktor utama dalam menentukan kapasitas minimal bandwith Internet yang akan digunakan.

2.  WWAN (Wireless Wide Area Network)

a) Pengertian WWAN

    Wireless Wide Area Network adalah jaringan yang menjangkau area yang lebih luas dibandingkan dengan wireless LAN. Jangkauan umumnya mencakup nasional dengan infrastruktur jaringan wireless yang disediakan oleh wireless service carrier (untuk biaya pemakaian bulanan, mirip dengan langganan ponsel). Jika wireless LAN digunakan supaya user jaringan bisa bergerak dalam area yang kecil, maka wireless WAN digunakan untuk menyediakan koneksi internet bergerak dengan area jangkauan yang lebih luas untuk pelaku perjalanan bisnis atau teknisi lapangan.

     Wireless WAN memungkinkan user untuk mengakses internet, e-mail, serta aplikasi serta informasi perusahaan meskipun mereka jauh dari kantor, wireless WAN menggunakan jaringan selutar untuk transmisi data. Contoh sistem selular yang digunakan adalah CDMA, GSM, GPRS EDGE, 3G, dan HSDPA. Komputer portabel dengan modem wireless WAN terhubung ke base station pada jaringan wireless ke gelombang radio. Tower radio kemudian membawa sinyal ke Mobile Switching Center, dimana data dilewatkan ke jaringan yang sesuai. Koneksi ke internet dilakukan dengan menggunakan koneksi service provider. Wireless WAN menggunakan jaringan selular eksisting sehingga bisa melakukan panggilan suara melalui wireless WAN. Baik telepon selular dan kartu wireless WAN bisa melakukan panggilan suara dan juga melewatkan data pada jaringan wireless WAN.

1) Bentuk Komunikasi WWAN 

     Teknologi WWAN memungkinkan pengguna untuk membangun koneksi nirkabel melalui jaringan publik maupun privat. Koneksi ini dapat dibuat mencakup suatu daerah yang sangat luas, seperti kota atau negara, melalui penggunaan beberapa antena atau juga sistem satelit yang diselenggarakan oleh penyelenggara jasa telekomunikasi. Bentuk komunikasi jaringan WAN antara lain point to point, sirkuit switching, dan paket switching.

2) Point to point

     disebut juga jaringan leased line, dimana jaringan ini secara privat berhubungan satu sama lain. Link ini mengakomodasi dua tipe transmisi, transmisi datagram dan transmisi datastream. Contoh metode ini adalah sistem telepon.

3) Sirkuit Switching

      merupakan metode switching dengan keberadaan sirkuit secara fisik yang terdedikasi. Metode ini digunakan oleh teknologi Integrated Servise Digital Network atau ISDN 4) Paket Switching, merupakan metode switching pada peralatan jaringan yang melakukan share link point to point untuk transportasi paket dari sumber data ke tujuan melintasi jaringan. Contoh metode ini adalah Asycnchronous Transfer Mode (ATM), Frame Relay, Switched Multimegabit Data Service (SMDS), dan X.25

b. Teknologi Selular WWAN

    Secara umum, sebuah sistem selular terdiri dari tower sel, konsentrator, switches voices dan data gateway. Sistem seluler menggunakan sistem penggambaran heksagonal untuk menggambarkan cakupan area secara geografis. Area inilah yang disebut dengan Cell. Setiap sel mempunyai ukuran diameter kurang lebih 26-32 Km² dengan radius jangkauan 1 hingga 50 Km, dan setiap se tersebut akan membentuk grid-grid heksagonal seperti sarang lebah yang mempunyai ukuran sa yang lebih kecil yaitu 6 Km.

    Setiap cell site sebuah base station mempunyai daya pancar 800-1900 MHz dengan dilengkapi antena untuk mengatur cakupan wilayahnya. Frekuensi untuk setiap base station harus dipilih dengan hati-hati untuk mengurangi interferensi dengan sel tetangga. Layanan pancaran akan sangat tergantung dari keadaan topografi,kepadatan populasi dan kepadatan lalu lintas data. 

   Berikut adalah perkembangan generasi layanan selular. 

1) Selular Generasi Pertama (1G)

       Komunikasi mobile phone wireless pertama kali dikembangkan dengan menggunakan sinyal analaog.Sinyal suara akan dikirimkan dengan menggunakan gelombang frekuensi modulasi (FM). Sistem selular generasi pertama ini digunakan hanya untuk voice dan tidak mencukupi untuk memenuhi layanan transfer data komputer. Sistem 1G ini mempunyai kapasitas yang terbatas untuk melakukan mekanisme autentifikasi dan enkripsi.

     Teknologi seluar generasi pertama ini dipelopori oleh AMPS (Advanced Mobile Phone Service) yang dikenalkan pada taun 1978. Jaringan ini menggunakan sirkuit terintegrasi yang sangat besar dan terdiri dari komputer dedicated serta sistem switch dan mobile telepon khusus beserta antenanya yang menjamin sistem selular tersebut bekerja dengan baik.

2) Selular Generasi Kedua (26)

       Perkembangan teknologi wireless selular yang ser sangat ambisius memicu munculnya selular dengan sistem digital, tidak lama setelah perkembangan 1G Sistem ini mempunyai modulasi yang efisien karena menggunakan sinyal digital untuk channel voice.

      Sistem selular digital mengandalkan Frecuency Shift Keying (FSK) untuk mengirim data keluar masuk melalui AMPS FSK menggunakan dua buah frekuensi, satu untuk digit 1 dan yang lain untuk 0. Tukar menukar terjadi secara cepat antara pengiriman informasi digital pada tower selular dengan telepon. Modulasi dengan skema enkode yang baik sangat dibutuhkan untuk mengonversi dari informasi analog ke digital, kemudian melakukan kompresi serta menerjemahkan kembali data tersebut.

       Pengembangan versi sistem 2G (sering disebut 2,5 G) memasukkan sistem modulasi yang lebih baik dengan meningkatkan data rate dan efisiensi spektrum Perkembangan teknologi pemaketan data berkembang pesat dengan munculnya GPRS (General Packet Radio Service) yang memungkinkan data rate yang cepat melalui sistem GSM. Data rote maksimum yang melalui GPRS adalah 172,2 Kbps dan hanya digunakan pada peralatan yang telah didesain untuk mendukung GPRS.

      Perkembangan selanjutnya dari GPRS adalah EDGE (Enhanced Data Rate for Global Evolution) yang menghasilkan data rate hingga 474  padaKbps. 

     GSM awalnya adalah singkatan dari Grupe Speciale Mobile, setelah menjadi standar internasional akhirnya disebut Global System for Mobile Conmunications.

Pengembangan GSM dimulai pada tahun 1982 dengan 26 perusahaan nasional telepon Eropa. Pada tahun tersebut, Conference of European Postal and Telecommunications Administrations (CEPT) mencoba menyeragamkan sistem selular Eropa ke dalam frekuensi 900 MHz.

3) Selular Generasi Ketiga (3G)

     Perkembangan teknologi komunikasi mobile berkembang dengan pesatnya. Setelah 2G, generasi selular berikutnya yaitu 3G. Teknologi ini telah merambah ke layanan internet secara wireless. Teknologi ini juga dapat mengakses secara permanen ke web, video interaktif, dengan kualitas suara yang sangat baik seerti kualitas CD audio plater hingga ke teknologi kamera video yang diintegrasikan dalam telepon selular atau gadget kita.

      Pembatasan terminologi 3G tidak begitu jelas, namun definisi 3G mempunyai standar yang berlainan dengan teknologi-teknologi pendahulunya, seperti GPRS dan IS-95b yang belum optimal. Sistem 3G telah menyediakan kecepatan tinggi seperti pada saluran ISDN (Integrated Service Digital Network) untuk semua pengguna tanpa terkecuali.

      Negara-negara Eropa telah mendefinisikannya sebagai sebuah teknologi tipe CDMA yang dapat bekerja sama dengan sistem GSM, akan tetapi tidak kompatibel dengan sistem yang digunakan di negara Jepang. Sementara itu, di tempat cdmaOne telah mendukung beberapa tipe yang secara kolektif disebut cdma2000 yang bukan merupakan standar Eropa maupun Jepang.

     Di Amerika, operator D-AMPS dan GSM menggunakan TDMA, sehingga dapat terjadi global roaming dan hanya dapat dilakukan pada telepon yang mempunyai multimode yang khusus. Tren layanan yang ditawarkan pada sistem 3G ke depan adalah mengombinasikan layanan Internet, telepon, dan media broadcast ke dalam sebuah alat.

 

    Oleh karena itu, layanan 3G telah mengembangkan enam kelas mulai dari layanan telepon sederhana hingga jaringan komputer, yaitu:

• Voice, adalah layanan standar dengan kualitas yang lebih baik dari jaringan telepon biasa. 

• Messaging, tidak seperti pada sistem 2G, di mana layanan pesan hanya berupa teks, akan tetapi pada sistem 3G telah menyertakan attachment email.

•  Swithced Dota, layanan ini meliputi fax dan akses dial-up ke jaringan intranet maupun internet.

• Medium Multimedia, layanan ini populer di teknologi 3G dengan kecepatan downstream yang sangat ideal untuk web surfing.

• High Multimedia, layanan ini digunakan untuk akses Internet high-speed dengan kualitas multimedia yang sangat baik. 

• Interactive High Multimedia, layanan ini menghasilkan kualitas multimedia yang sangat baik, sehingga mampi melakukan video conference atau video call dan telepresence.

4) HSDPA

        Merupakan teknologi yang disempurnakan dari teknolog sebelumnya yang juga dapat disebut 3.56, 3G+ atau Turbo 3G yang memungkinkan jaringan berbasis  Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) memiliki kecepatan dan kapasitas transfer data yang lebih tinggi Penggunaan HSDPA saat ini menyokong kecepatan penelusuran dari 1.8, 3.6, 7.2 hingga 14 Mpbs.

       Oleh karena itulah jaringan HSDPA ini sangat memungkinkan untuk digunakan sebagai modem internet pada komputer ataupun notebook. Pemasaran HSDPA dalam bentuk modem yang digunakan sebagai koneksi mobile broadband baru diperkenalkan pada tahun 2007. Pada Agustus tahun 2009, 250 jaringan HSDPA secara komersial telah meluncurkan layanan mobile broadband di 109 negara. 

      Pada dasarnya layanan HSDPA tidak beda jauh dengan layanan yang diberikan oleh generasi sebleumnya yaitu: GPRS, CDMA, EDGE dan 3G. Teknologi tersebut memiliki kesamaan bahwa sama-sama menggunakan layanan lewat jalur IP (internet protokol). HSDPA diperkenalkan oleh Third Generation Partnership Project (3GPP) release standar. Tujuan utamanya adalah meningkatkan standar througput melalui konsep multiple input multple output (MIMO) atau dengan teknik antena array. Proses kerja cell menggunakan alokasi asymetrics spectrum frekuensi dalam multi carries cell. Efisiensi dari sistem menjadi dua kali lipat, yang artinya juga meningkatkan persepsi pelanggan terhadap kualitas layanan.

     Jaringan HSDPA secara fisik memiliki 3 kanal, yakni High Speed Data Physich Downlink Shared Channel (HS-PDSC), High Speed Shared Control Channel (HS-SCCH) dan High Speed Dedicated Physical Control Channel (HS-DPCCH). HS-PDSCH mengadopsi adaptive modulation QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) atau algoritma fase modulasi yang sudah ada, dan 16 QAM (Quadrative Amplitude Modulation) yakni empat aplitude dan empat fase yang memungkinkan pengunaan data rate tinggi di bawah kondisi jaringan radio yang bermacam-macam.

c. Teknologi WWAN

      Teknologi wireless LAN mempunyai fokus pada modulasi suara dan data. Modulasi aka mengkonversi sinyal digital, sehingga dapat merepresentasikan informasi di komputer melalui sinyal  digital melalui radio frequency (RF) atau sinyal cahaya. Wireless WAN secara ekslusif menggunakan sinyal RF yang didesain untuk mengakomodasi beberapa pengguna sekaligus. Setiap user akan mempunyai channel terdedikasi. Hal inilah yang membedakan dengan wireless LAN, di mana setiap user akan melakukan shore pada satu chonnel. Interferensi antara pengguna wireless WAN dengan base station dapat dikurangi. 

   Beberapa teknik modulasi pada teknologi wireless WAN adalah 

1) Frequency Division Multiple Access

     FDMA adalah awal bagaimana ponsel analog bekerja. FDMA berarti banyak orang menggunakan sistem ponsel sekaligus dengan mengirimkan panggilan mereka dengan gelombang radio frekuensi yang sedikit berbeda. FDMA adalah seperti versi radio dari sistem telepon darat biasa dan masih menggunakan sistem analog. FDMA ponsel yang kadang-kadang disebut generasi pertama (1G) ponsel.

      FDMA adalah sistem multiple access yang menempatkan seorang pelanggan pada sebuah kanal berbentuk pita frekuensi (frequency band) komunikasi. Jika satu pita frekuensi dianggap sebagai satu jalan, maka FDMA merupakan teknik "satu pelanggan, satu jalan". Pada saat pelanggan A sedang menggunakan jalan itu, maka pelanggan lain tidak dapat menggunakan sebelum pelanggan A selesai. Jadi, kalau dalam waktu yang bersamaan ada 100 pelanggan yang ingin berkomunikasi dengan rekannya, maka sudah tentu diperlukan 100 pita frekuensi. 

     Kalau setiap pita memerlukan lebar 30 Kilo Hertz (kHz) dan frekuensi yang digunakan berawal dari 890 Mega Hertz (MHz), maka:

 a) Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz. 

 b) Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz.

 c) Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz dan seterusnya. Sedangkan lebar total seluruh pita yang digunakan adalah: 100 x 30.000 Hz= 3.000.000 Hz= 3MHz. 

    Artinya, jika frekuensi yang digunakan mempunyai batas bawah 890 MHz, maka batas atasnya adalah 893 MHz. Akan tetapi, frekuensi yang tersedia untuk komunikasi bergerak dibatasi oleh peraturan yang ada karena frekuensi frekuensi lain pasti digunakan untuk jatah keperluan yang lain pula. Sementara jatah frekuensi yang ada pun harus dibagi antar penyelenggara telepon seluler. Karena itu, untuk memperbanyak kapasitas dengan jumlah kanal yang terbatas digunakan trik-trik tertentu sesuai dengan strategi si penyedia layanan.

2) Time Division Multiple Access (TDMA)

      Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing masing saluran, dan menjadi salah satu cara yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu.

    

2. Karakteristik Jaringan Nirkabel Standarisasi IEEE

      Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) adalah pembuat kunci yang baku untu kebanyakan berbagai hal berhubungan dengan teknologi informasi di Amerika Serikat. IEEE menciptaka standar nya di dalam hukum yang diciptakan oleh FCC Berikut adalah empat standar IEEE yang utama untuk LAN wireless yang adalah salah satu digunakan atau di format draft. 

 

1) IEEE 802.11a

        Standar 802.11a dipublikasikan pada tahun 1999 yang digunakan untuk mendefiniskan jaringan Wireless dengan frekuensi 5 GHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII). Kecepatan jaringan ini lebih cepat dari standar 802.11 dan standar 802.11b pada kecepatan transfer sampai 54 Mbps. Kecepatan ini dapat lebih cepat lagi jika menggunakan teknologi yang tepat. Untuk menggunakan standar 802.11a, perangkat-perangkat komputer (devices) hanya memerlukan dukungan kecepatan komunikasi 6 Mbps, 12 Mbps, dan 24 Mbps.

      Kelebihan dari standar 802.11a adalah karena beroperasi pada frekuensi radio 5 GHz sehingga tidak perlu bersaing dengan perangkat komunikasi tanpa kabel (cordless) lainnya seperti telepon tanpa kabel (cordless phone) yang umumnya menggunakan frekuensi 2,4 GHz. Standar 802.11a merupakan pilihan yang amat mahal ketika di implementasikan. Hal ini disebabkan karena standar ini memerlukan lebih banyak access point untuk mencapai kecepatan komunikasi yang tertinggi. Penyebabnya adalah karena pada kenyataannya bahwa gelombang frekuensi 5 GHz memiliki kelemahan pada jangkauan.

2) IEEE 802.11b

        Bersama dengan 802.11a, IEEE mengesahkan 802.11b, yang merupakan ekstensi kecepatan tinggi, ke standar direct sequence awal pada pita 2.4 GHz dengan kecepatan data sampai dengan 11 Mbps. Access point 802.11b dan radio NIC telah tersedia sejak tahun 1999, sehingga sebagian LAN nirkabel yang dipasang saat ini adalah 802.11b yang selalu mengalah.

      Keuntungan yang biasa didapat dari 802.11b adalah kelengkapan long range-nya. 802.11b memungkinkan anda mampu mencapai jarak 300 kaki pada sebagian besar fasilitas indoor. Kelemahan dari 802.11b adalah anda dibatasi sampai tiga Channel nonoverlapping pada pita 2.4 GHz. Standar 802.11 menetapkan 14 Channel (hanya Channel 1 sampai 11 yang tersedia di Amerika Serikat) untuk mengonfigurasi access point.

       Walaupun demikian, masing-masing channel menempati kira-kira sepertiga dari keseluruhan pita 2.4GHz saat mengirim sebuah sinyal. Sebagian besar perusahaan hanya menggunakan channel 1, 6, dan 11 untuk memastikan access point tidak berinterferensi satu sama lain. Hal tersebut membatasi kapasitas 802.11b sehingga menjadikannya paling sesuai untuk mendukung aplikasi performa medium, seperti email dan surfing.

3) IEEE 802.11g

       Standar 802.11g pada dasarnya mirip dengan standar 802.11a yaitu menyediakan jalur komunikasi kecepatan tinggi hingga 54 Mbps. Namun, frekuensi yang digunakan pada standar ini sama dengan frekuensi yang digunakan standar 802.11b yaitu frekuensi gelombang 2,4 GHz dan juga dapat kompatibel dengan standar 802.11b. Hal ini tidak dimiliki oleh standar 802.11a.

     Tidak seperti perangkat-perangkat pada standar 802.11a, perangkat-perangkat pada standar 802.11g dapat secara otomatis berganti ke quadrature phase shift keying (QPSK) untuk berkomunikasi dengan perangkat-perangkat pada jaringan Wireless yang menggunakan standar 802.11b, Dibandingkan dengan 802.11a, ternyata 802.11g memiliki kelebihan dalam hal

kompatibilitas dengan jaringan standar 802.11b.

        Kelebihan dari 802.11g adalah bahwa standar tersebut merupakan kompatibel terbalik dari 802.11b. Perusahan dengan keberadaan jaringan 802.11b biasanya dapat meng-upgrade access point-nya menjadi 802.11g melalui peng-upgrade-an firmware sederhana.. Hal tersebut menyediakan jalur perpindahan yang efektif untuk LAN nirkabel. Kelemahan 802.11g, seperti kemungkinan interferensi RF dan keterbatasan tiga Channel non-overlapping, masih berlaku pada 802.11g dikarenakan pengerjaan di pita 2.4 GHz. Sebagai hasilnya, jaringan 802.11g memiliki pembatas kapasitas sebanding dengan 802.11a.

4)IEEE 802.11n

         IEEE 802.11n merupakan salah satu keluarga besar standar dari IEEE 802.11. Sebelumnya ada 802.11a, 802.11b dan 802.11g. Masing-masing standart mempunyai teknik modulasi, kecepatan serta sistem keamanan yang berbeda-beda. 802.11n adalah amandemen baru yang meningkatkan atas standar 802,11 sebelumnya dengan menambahkan multiple-input multiple-output (MIMO) dan banyak fitur-fitur baru lainnya.

     IEEE 802.11n dikeluarkan pada tahun 2009 dan baru diproduksi perangkat maupun devicenya baru-baru ini. Standar ini secara teori mampu mentrasferkan kecepatan data hingga 600 Mbps,tetapi ketika di uji coba oleh WiFi Alliance yaitu badan yang menguji standar ini kecepatannya hanya 450Mbps.

d. WMAN (Wireless Metropolitan Area Network)

      adalah suatu jaringan dalam suatu kota dengan transfer data berkecepatan tinggi, yang menghubungkan berbagai lokasi seperti kampus, perkantoran, pemerintah, dan sebagainya. 

     Jaringan JAM adalah gabungan dari beberapa JAL. Jangkauan dari JAM ini antar 10 hingga 50 km, JAM ini merupakan jaringan yang tepat untuk membangun jaringan antar kantor-kantor dalam satu kota antara pabrik/instansi dan kantor pusat yang berada dalam jangkauannya.

    Contoh dari teknologi wireless metropolitan area network ini yaitu WiMAX. Dimana jaringan ini merupakan jenis dari jaringan nirkabel yang mampu mencakup area dengan jarak kurang lebih 31 mil atau sekitar 50 kilometer. Sehingga memungkinkan beberapa lokasi tetap terhubung di dalam area metropolitan mana pun.