Mengevaluasi Jaringan Nirkabel

Jaringan nirkabel adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antarsistem komputer tanpa menggunakan kabel. Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat/pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit). Bidang ini erat hubungannya bidang telekomunikasi, teknologi informasi, dan teknik komputer. Jenis jaringan yang populer dalam kategori jaringan nirkabel ini meliputi: jaringan kawasan lokal nirkabel (wireless LAN/WLAN), dan Wi-Fi (WMAN/WIMAX).

A. DASAR JARINGAN NIRKABEL DAN GELOMBANG RADIO

1. Jaringan Nirkabel

A. Pengertian Jaringan Nirkabel 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.

B. Keunggulan Jaringan Nirkabel

Berikut ini keunggulan yang dimiliki oleh jaringan nirkabel.

1) Tingkat Mobilitas Tinggi

Penggunaan jaringan nirkabel memberikan kemudahan terhadap pengguna untuk mengakses formal dimana pun mereka berada selama dapat terjangkau jaringan nirkabel tersebut.

2) Proses instalasinya Mudah dan Cepat

Instalasi sebuah jaringan nirkabel termasuk mudah dan cepat tanpa harus menarik kabel malalui 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.

3) Lebih Fleksibel

Penggunaan jaringan nirkabel memungkinan kita membangun sebuah jaringan komputer pada tempat-tempat yang tidak mungkin atau sulit dijangkau oleh kabel.

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.

3. 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 transmis) 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) Faktor 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 transmisiy digunakan adalah medium gelombang radio di udara, sehingga bisa memberikan penundaan kepada pengguna.

3) Faktor Blaya (cost)

Harga komponen untuk membuat jaringan nirkabel saat ini masih tergolong mahal sehingga implementasinya membutuhkan perencanaan yang tepat.

B. Jenis Teknologi Jaringan Nirkabel

Berdasarkan ukuran fisik area yang dapat dicakup, Jaringan nirkabel terbagi menjadi beberapa kategori. Beberapa jenis jaringan nirkabel secara umum mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan jaringan kabel tradisional. Beberapa di antaranya akan dibahas pada bab ini adalah:

1. Nirkabel Personal Area Network (PAN) 

2 Nirkabel Local Area Network (LAN)

3. Nirkabel Wide Area Network (WAN)

1. WPAN dan WLAN

a. WPAN ( Wireless Personal Area Network )

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

Pemanfaatan jaringan personal wireless telah cukup luas, terutama pada peralatan-peralatan mobile seperti PDA, laptop, Gambar 2.10 Berbagai pe dan telepon selular.

Teknologi jaringan WPAN antara lain yaitu:

1). 802.15

Teknologi yang digunakan pada wireless PAN mencakup teknologi pemanfaatan inframerah dan radio frekuensi Bluetooth.

a). 802.15.1, task grup 1

b). 802.15.2, task grup 2

c). 802.15.3, task grup 3

d). 802.15.4, task grup 4

2). Bluetooth

Bluetooth merupakan spesifikasi industri 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.

B) WLAN (Wireless Local Area Network)

Wireless Local Area Network (Wireless LAN) adalah jaringan kompter yang

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.

1) Standar wireless LAN

IEEE (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).

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.

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).

3) Teknologi LAN Nirkabel

a) Wi -Fi

Wi-Fi, adalah singkatan dari wireless fidelity, merupakan pengembangan dari istilah Wi F 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.

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.

b) Hospot 

Hospot 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. 

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 menggunakan jaringan selular eksisting sehingga bisa melakukan panggila suara melalui wireless WAN. Baik telepon selular dan kartu wireless WAN bisa melakukan panggila suara dan juga melewatkan data pada jaringan wireless WAN.

 

1) Bentuk Komunikasi WWAN 

Teknologi WWAN memungkinkan pengguna untuk membangun koneksi nirkabel melalu jaringan publik maupun privat.

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 selular menggunakan sistem penggambaran heksagonal untuk menggambarkan cakupan area secara geografis.

Berikut adalah perkembangan generasi layanan selular.

1) Selular Generasi Pertama (1G) Komunikasi mobile phone wireless pertama kali dikembangkan dengan menggunakan sinyal analaog.

2) Selular Generasi Kedua (2G)

Perkembangan teknologi wireless selular yang sangat ambisius memicu munculnya selular dengan sistem digital, tidak lama setelah perkembangan 1G.

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

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

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

a) Voice, adalah layanan standar dengan kualitas yang lebih baik dari jaringan telepon biasa. b) Messaging, tidak seperti pada sistem 2G, di mana layanan pesan hanya berupa teks, akan

tetapi pada sistem 3G telah menyertakan attachment email.

c) Swithced Data, layanan ini meliputi fax dan akses dial-up ke jaringan intranet maupun internet.

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

e) 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 teknologi sebelumnya yang juga dapat disebut 3.5G, 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

C. Teknologi WWAN

Teknologi wireless LAN mempunyai fokus pada modulasi suara dan data. Modulasi akan mengkonversi sinyal digital, sehingga dapat merepresentasikan informasi di komputer melal gbui 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.

2) Time Division Multiple Access (TDMA)

Time Division Multiple Access (TDMA) diperkenalkan oleh AsosiasiIndustri 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.

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.

1. Jenis-Jenis Perangkat Nirkabel Nirkabel Access Point

Pengertian Wireless Access Point yaitu perangkat keras yang memungkinkan perangkat wireless lain (laptop, ponsel) untuk terhubung ke jaringan kabel menggunakan Wi-fi, bluetooh atau perangkat standar lainnya. Wireless Access Point umumnya dihubungkan ke router melalui jaringan kabel (kebanyakan telah terintegrasi dengan router) dan dapat digunakan untuk saling mengirim data antar perangkat wireless (laptop, printer yang memiliki wifi) dan perangkat kabel pada jaringan,

b. Nirkabel Router

Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh lapis OSI.

Router memiliki fasilitas DHCP (Dynamic Host Configuration Procotol), dengan mensetting DHCP, maka kita dapat membagi IP Address, fasilitas lain dari Router adalah adanya NAT (Network Address Translator) yang dapat memungkinkan suatu IP Address atau koneksi internet di-sharing ke IP Address lain.

Fungsi-Fungsi Router antara lain sebagai berikut.

1) Fungsi utama router yaitu menghubungkan beberapa jaringan untuk menyampaikan data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain. Namun router berbeda dengan switch, karena switch hanya digunakan untuk menghubungkan beberapa komputer dan membentuk LAN (local area network). Sedangkan router digunakan untuk menghubungkan antar satu LAN dengan LAN yang lainnya.

2) Router juga berfungsi untuk menstran misikan informasi dari satu jaringan ke jaringan lain yang sistem kerjanya seperti bridge.

3) Router juga berfungsi untuk menghubungkan jaringan lokal kesebuah koneksi DSL biasa juga disebut DSL router. Router ini umumnya memilki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan sumber serta alamat tujuan paket tersebut, namun tidak semua router memiliki fungsi yang sama.

C. Antena pengarah

Antena ini termasuk jenis antena directional. Antena pengarah bekerja dengan menambah gain pada arah tertentu, sehingga kekuatan radiasinya hanya kuat pada arah tertentu saja. Antena pengarah ini cocok untuk memancarkan radiasi televisi dan radio. Antena dengan bentuk seperti ini memang mengandung resiko yaitu pancaran ke arah lain diluar dari arah yang dituju menjadi kecil. Namun antena pengarah akan sangat membantu ketika melakukan komunikasi jarak jauh, sehingga tidak diperlukan stasiun relay di berbagai arah.

1) Antena Yagi

Antena ini ditemukan oleh Dr. H. Yagi dari Tokyo Univesity pada tahun 1926. Antena Yagi atau antena Yagi-Uda RF digunakan secara luas dan merupakan salah satu antena desain paling sukses atau banyak digunakan untuk aplikasi RF (Radio Frekuensi) direktif. Antena Yagi digunakan untuk menerima atau mengirim sinyal radio. Antena ini dulu banyak digunakan pada Perang Dunia ke 2 karena antena ini amat mudah dibuat dan tidak terlalu rumit.

Antena Yagi adalah antena directional, artinya dia hanya dapat mengambil atau menerima sinyal pada satu arah (yaitu depan), oleh karena itu antena ini berbeda dengan antena dipole standar yang dapat mengambil sinyal sama baiknya dalam setiap arah. Antena Yagi biasanya memiliki Gain sekitar 3-20 dBd. 2) Antena Grid

Antena Grid adalah alat yang dipakai untuk mengirim, menerima, memperkuat signal wireless untuk melakukan koneksi point to point, atau point to multipoint dalam bentuk antena. Antenna Grid ditujukan untuk hostspot diluar ruangan (outdoor). Antena Grid terbagi menjadi 2 macam dengan frekuensi yang berbeda yaitu:

a) Grid Antena 2,4 GHz.

b) Grid Antena 5,8 GHz.

3) Antena parabola

parabolic adalah sebuah antena berdaya jangkau tinggi yang digunakan untuk komunikasi radio, televisi dan data dan juga untuk radiolocation (RADAR), pada bagian UH effectF and SHF dari spektrum gelombang elektromagnetik. Panjang gelombang energi (radio) elektromagnetik yang relatif pendek pada frekuensi-frekuensi ini menyebabkan ukuran yang digunakan untuk antena parabola masih dalam ukuran yang masuk akal dalam rangka tingginya unjuk kerja response yang diinginkan baik untuk menerima atau pun memancarkan sinyal.

a. Standarisasi IEEE

Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) adalah pembuat kunci yang baku untuk kebanyakan berbagai hal berhubungan dengan teknologi informasi di Amerika Serikat. IEEE menciptakan 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 802.11.a

Standar 802.11a dipublikasikan pada tahun 1999 yang digunakan untuk mendefiniskan jaringan Wireless dengan frekuensi 5 GHz Unlicensed National Information Infrastrusture (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.

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.

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.

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.