WIRELESS LAN

LAN (Local Area Network) nir kabel atau yang biasa disebut WLAN (Wireless Local Area Network) telah banyak diimplementasikan di dunia maupun di Indonesia. Implementasinya dapat untuk melayani perkantoran (office), kampus, rumah sakit, hotel maupun bandara /stasiun.

Hampir semua sistem WLAN digunakan untuk melayani aplikasi data misalkan transfer file, internet maupun e-mail. Masih sedikit atau jarang WLAN digunakan untuk melewatkan layanan suara.

Dengan potensi yang dimiliki baik di sisi infrastruktur WLAN maupun terminal pengguna, maka WLAN sangat berpotensi memberikan layanan voice (suara). Seperti diketahui bahwa terminal pengguna WLAN biasanya bisa berupa notebook/laptop maupun PDA dimana terminal tersebut sangat mendukung untuk user mobile/bergerak maupun tetap/fixed.

Konfigurasi dan Teknologi WLAN

Bagaimana antar device (terminal) saling terhubung tanpa melalui kabel, nah inilah yang menentukan suatu jaringan WLAN dibentuk. Secara umum sistem Wireless LAN mempunyai dua konfigurasi, yaitu:

a. Konfigurasi Ad Hoc

Jaringan Ad Hoc terbentuk bila antara terminal (Notebook, Desktop atau PDA) yang telah dilengkapi Wireless LAN card saling tersambung tanpa melalu Access Point. Contoh dari jaringan ad hoc, adalah jaringan yang memiliki konfigurasi peer to peer. Untuk sebuah kantor yang tidak terlalu besar dan hanya terdiri atas satu lantai, maka konfigurasi peer to peer wireless akan cukup memadai. Peer to peer wireless LAN hanya mensyaratkan wireless nic di dalam setiap device yang terhubung ke jaringan.

Dengan konfigurasi peer to peer ini, sangat cocok digunakan dalam suatu pertemuan secara temporer. Jadi jika sewaktu waktu kita memerlukan

w1

adanya jaringan , dan hanya digunakan pada saat itu saja , kita tidak perlu repot - repot mengurusi kabel yang akan menghubungkan jaringan kita tersebut, dan membongkarnya kembali ketika kita sudah tidak memerlukannya lagi . Cukup gunakan portabel komputer anda masing-masing dengan wireless nic didalamnya, maka kita sudah saling terhubung. Praktis bukan ?

Note : Sta (station) dapat berupa komputer atau PDA

Gambar 1. Konfigurasi WLAN Ad Hoc

b. Konfigurasi Infrastruktur (Client Server)

Infrastruktur wireless LAN adalah sebuah konfigurasi jaringan dimana jaringan wireless tidak hanya berhubungan dengan sesama jaringan wireless saja. Akan tetapi , terhubung juga dengan jaringan wired. Agar jaringan wirelesss dapat berhubungan dengan jaringan wired , maka disini digunakan akses point.

w2

Gambar 2. Konfigurasi Infrastruktur

Kalau dilihat dari teknologinya, sebenarnya WLAN tidak hanya bisa dibentuk dengan menggunakan media gelombang radio saja. Sistem wireless dengan memanfaatkan infrared juga dapat digunakan untuk WLAN.

Dalam perkembangannya, untuk saat sistem WLAN yang banyak digunakan adalah dengan standar IEEE 802.11 b atau yang biasa disebut WiFi. Dengan standar WiFi tersebut, WLAN mampu menyediakan kecepatan sampai 11 MBps. Untuk sekarang ini (pada saat tulisan ini dibuat) telah dikembangkan lagi standar WLAN yaitu 802.11 a (frekuensi 5 GHz dengan kecepatan sampai 54 MBps) dan 802.11 g dengan frekuensi 2.4 GHz dengan kecepatan 54 MBps.

Dengan kemampuan seperti di atas Wireless LAN akan mampu menyediakan layanan packet voice yang disebut juga teknologi Voice over Internet Protocol (VoIP).

Voice via Wireless LAN (VoIP over WLAN)

Pada dasarnya terdapat tiga macam konfigurasi dalam implementasi VoIP (Voice ove IP) jika dilihat dari perangkat penggunanya, yaitu PC to PC, PC to Phone, dan Phone to Phone. Konfigurasi PC to PC merupakan konfigurasi layanan generasi pertama dari layanan VoIP.

Untuk lebih jelasnya, berikut beberapa konfigurasi yang dimaksud :

v

Gambar 3. Konfigurasi layanan VoIP PC to PC

v2

Gambar 4. Konfigurasi layanan VoIP PC to Phone

v3

Gambar 5. Konfigurasi layanan VoIP Phone to Phone

Dari beberapa kemungkinan konfigurasi VoIP di atas, maka WLAN sangat berpotensi untuk menawarkan VoIP dengan konfigurasi PC to PC atau PC to phone.

Implementasi teknologi VoIP pada Wireless LAN yang paling utama adalah jaringan VoIP. WLAN dalam sistem ini sebagai media transmisi dari jaringan VoIP ke end user atau pengguna. Sehingga perangkatnya akan sama dengan perangkat pada jaringan VoIP dan jaringan WLAN yang tidak saling berhubungan atau terpisah. Tetapi terdapat peralatan tambahan yaitu interface penghubung antara kedua jaringan tersebut. Kedua jaringan berhubungan dengan jaringan IP, sehingga diperlukan ethernet untuk koneksi ke jaringan VoIP dan jaringan WLAN. Ethernet ini menggunakan IP yang alamatnya sesuai di kedua jaringan, sehingga paket-paket data dapat terkirim setelah melalui proses kompresi dan routing. Dengan demikian proses routing IP pada router sangat penting dalam pengontrolan paket data dan penyampaian datagram ke jaringan IP.

Masing-masing pihak yang berkomunikasi melalui konfigurasi ini memerlukan sebuah PC (Personal Computer) ataupun Notebook yang dilengkapi dengan peralatan multi media seperti sound card, speaker, microphone, IP telephony software yang sama di kedua sisi, dan koneksi ke jaringan IP. Untuk memulai suatu panggilan, keduanya harus terhubung ke jaringan terlebih dahulu. Tugas utama dari IP telephony software adalah mengubah sinyal suara menjadi bentuk paket, melakukan kompresi dan dekompresi.

Konfigurasi jaringan WLAN yang terhubung secara integral/keseluruhan dapat ditampilkan seperti gambar berikut :

v4

Gambar 6. Konfigurasi WLAN untuk Layanan VoIP

Gambar 6 di atas merupakan jaringan Wireless LAN yang dihubungkan atau dikonfigurasikan dengan jaringan IP. Pada konfigurasi ini terdiri dari beberapa komponen atau bagian yang terdiri dari Notebook/PC yang dilengkapi dengan WLAN card, AP, HUB, dan Router. Sehingga bagian ini merupakan jaringan wireless LAN biasa.

Access point merupakan transceiver yang terhubung pada jaringan kabel pada suatu lokasi yang tetap. Sehingga AP akan mengirim dan menerima data, serta sebagai buffer data antara wireless LAN dengan wired LAN. Satu AP dapat melayani sejumlah user atau pemakai untuk jarak sampai 100 meter dari AP. AP ini yang menghubungkan atau sebagai interface antara sistem jaringan wireLAN dengan sistem format interface udara yang digunakan yaitu yang menghubungkan dengan Card Notebook (PCMCIA).

Untuk penggunaan beberapa AP yang jumlahnya cukup banyak maka digunakan HUB. Agar dapat terhubung dengan jaringan IP (Internet Protocol) AP dihubungkan dengan Router. Router ini akan melakukan routing data terkompresi yang dikirimkan ke jaringan IP.

Manfaat Voice via WLAN

Manfaat dengan digunakannya layanan voice via WLAN adalah sbb :

* Mobile, dimana pengguna dapat saling berkomunikasi suara dalam keadaan bergerak (karena didukung WLAN).

* Anywhere Anytime, dimanapun berada pengguna dapat saling berkomunikasi meskipun di lokasi yang sangat sulit dijangkau oleh kabel

* Murah, karena memanfaatkan VoIP maka otomatis biaya komunikasi suara yang digunakan sangat murah

* Praktis, yang biasanya komunikasi suara identik dengan menggunakan perangkat telephone maka dengan digunakannya sistem ini pengguna dapat menggunakan sarana komunikasi suara dan data sekaligus

Salah satu Perangkat yang diperlukan dalam layanan WLAN adalah:

1. Access point, merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari klien ke ISP, atau dari kantor cabangke kantor pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Access-point berfungsi mengkonversikan sinya 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.
2. Wireles LAN Interface, merupakan device yang dipasang di Access-Point atau di mobile/Desktop PC, device yang dikembangkan secara masal adalah dalam bentuk PCMCIA(Personal Computer Memory Card International Association) card.
3. Wired LAN, merupakan jaringan kabel yang sudah ada, jika Wired LAN tidak ada maka hanya sesama WLAN saling terkoneksi
4. Mobile/ Desktop PC, merupakan perangkat akses untuk klien, mobile PC pada umum nya sudah terpasang port PCMCIA, sedangkan desktop PC harus ditambahkan card PCMCIA dalam bentuk ISA (Industry Standart Architecture) atau PCI (Peripheral Component Interconnect) card.

Secara relatif perangkat Access-Point ini mampu menampung beberapa sampai ratusan klien secara bersamaan. Beberapa vendor hanya merekomondasikan belasan sampai sekitar 40-an klien untuk satu Access-Point. Meskipun secara teorinya perangkat ini bisa menampung banyak namun akan terjadi kinerja yang menurun karena factor sinyal RF itu sendiri dan kekuatan sistem operasi Access-Point. Saat ini sistem operasi Access-Point dikembangkan dengan dasar prosesor i486 dan RAM 4-8 MB.

Komponen logik dari Access-Point adalah ESSID (Extended Service Set Identification) yang merupakan standar dari IEEE 802.11. Klien harus mengkoneksikan PCMCIA cardnya ke Access-Point dengan ESSID tertentu supaya transfer data bisa terjadi. ESSID menjadi autentifikasi standar dalam komunikasi wireless. Dalama segi keamanan bebereapa vendor tertentu membuat kunci autentifikasi tertentu untuk proses autentifikasi dari klien ke Access-Point.

Rawannya segi keamanan ini membuat IEEE mengeluarkan standarisasi Wireless Encryption Protocol (WEP), sebuah aplikasi yang sudah ada dalam setiap PCMCIA card. WEP ini berfungsi meng-encrypt data sebelum ditransfer ke sinyal RF, dan men-decrypt kembali data dari sinya RF. Enkripsi yang umum dipakai adalah sebesar 40bit dan ada beberapa vendor tertentu yang mengeluarkan WEP sampai 128bit.

Spread Spectrum

Bagaimana data bisa bergerak di udara? Wireless LAN mentransfer data melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan teknologi yang dipakai adalah Spread-Spectrum Tecnology (SST). Dengan teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang sama secara bersamaan. SST ini merupakan salah satu pengembangan teknologi Code Division Multiple Access (CDMA). Denang urutan kode (code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan yang berhak dengan kode tersebut. Dengan teknologi Time Division Multiple Access (TDMA) juga bisa diaplikasikan (data ditransfer karena perbedaan urutan waktu/time sequence). Dalam teknologi SST ada dua pendekatan yang dipakai yaitu:

1. Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), sinyal ditransfer dalam pita frekuensi tertentu yang tetap sebesar 17 MHz. Prinsip dari metoda direct sequence adalah memancarkan sinyal dalam pita yang lebar(17 MHz) dengan pemakaian pelapisan (multiplex) kode/signature untuk mengurangi interferensi dan noise. Untuk perangkat wireless yang bisa bekerja sampai 11 Mbps membutuhkan pita frekuensi yang lebih lebar sampai 22 MHz. Pada saat sinyal dipancarkan setiap paket data diberi kode yang unik dan berurut untuk sampai di tujuan, di perangkat tujuan semua sinyal terpancar yang diterima diproses dan difilter sesuai dengan urutan kode yang masuk. Kode yang tidak sesuai akan diabaikan dan kode yang sesuai akan diproses lebih lanjut.
2. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), sinyal ditransfer secara bergantian dengan menggunakan 1 MHz atau lebih dalam rentang sebuah pita frekunsi tertentu yang tetap. Prinsip dari metoda frequency Hopping adalah menggunakan pita yang sempit secara bergantian dalam memancarkan sinyal radio. Secara periodik antara 20 sampai dengan 400ms (milidetik) sinyal berpindah dari kanal frekunsi satu ke kanal frekuensi lainnya.

Pita 2.4GHz dibagi-bagi ke dalam beberapa sub bagian yang disebut channel/kanal. Setelah satu standar pembagian kanal ini adalah sistem ETSI(European Telecomunication Standart Institute) dengan membagi kanal dimulai dengan kanal 1 pada frekuensi 2.412 MHz, kanal 2 2.417MHz, kanal 3 2.422MHz dan seterusnya setiap 5 MHz bertambah sampai kanal 13.

Dengan teknologi DSSS maka untuk satu perangkat akan bekerja menggunakan 4 kanal (menghabiskan 20MHz). Dalam implementasinya secara normal pada lokasi dan arah yang sama hanya 3 dari 13 kanal DSSS yang bisa dipakai. Parameter lain yang memungkinkan penggunaan lebih dari 3 kanal ini adalah penggunaan antena (directional antenna) dan polarisasi antena itu sendiri (horisontal/vertikal). Penggunaan antena Omni-directional akan membuat sinyal ditransfer ke seluruh arah (360 derajat). Teknologi FHSS ditujukan untuk menghindari noise/gangguan sinyal pada saat sinyal ditransfer, secara otomatis perangkat FHSS akan memilih frekuensi tertentu yang lebih baik. Kondisi ini menjadikan satu keuntungan dibandingkan dengan DSSS. Teknologi DSSS dan FHSS tidak saling interopeble artinya perangkat DSSS tidak akan bisa melakukan koneksi ke pernangkat FHSS dan sebaliknya. Berikut adalah tabel perbandingan DSSS dengan FHSS:

Manakah yang lebih baik? Pertanyaan ini bisa membuat flame-war tersendiri baik di kalangan vendor pembuat perangkat maupun penggunanya. Masing-masing akan berargumentasi produknya yang terbaik, dengan kata lain sulit untuk membandingkan teknologi mana yang lebih baik karena implementasi wireless 2.4GHz penuh dengan trik, di mana trik yang telah dikembangkan di wilaha tertentu belum tentu akan berhasil sempurna diimplementasikan di tempat lain.

Vendor wireless dan produknya yang mengembangkan perangkat spred-spectrum 2.4GHz antara lain:

* Cisco system Aironet 340 series
* Lucent Technologies Orinoco
* 3Com AirConnect
* Apple Computer AirPort
* BreezeCOM BreezeACCESS, BreezeNET PRO 11, and BreezeNET DS.11
* Enterasys RoamAbout
* Intermec Intermec 2101, 2100, and 2102
* Nokia A020, A032
* Nortel Networks e-Mobility
* Proxim Harmony, RangeLAN-DS, RangeLAN2, Symphony, and Stratum
* Symbol Technologies Spectrum24

Teknologi Alternatif

Selain teknologi spread spectrum dengan metoda DSSS dan FHSS ada beberapa teknologi alternatif lainnya yang masih dikembangkan.

Bluetooth

Bluetooth awalnya dikembangkan untuk mengkoneksikan laptop, PDA(Personal Digital Assistance) dan telepon selular secara wireless. Merupakan generasi mendatang jaringan peer-to-peer. Spesifikasi awal bluetooth disiapkan untuk wireless voice dan transmisi data jarak pendek.

HiperLAN

High Perfomance Radio LAN type 2 adalah broadband wireless yang beroperasi di frekuensi 5 Ghz dengan transmisi bisa mencapai 54 Mbps. HiperLAN 2 dipromosikan oleh FCC(Federal Communications Commission) dan ETSI Broadband Radio Access Network (BRAN) dan lebih banyak dikembangkan di Eropa.

IEEE 802.11

Standar IEEE 802.11 mengkhususkan pengembangan teknologi lapisan fisik dan link wireless LAN(lapisan 1 dan 2 OSI). Ada 6 Standar yang dipakai:

* 802.11, 5Ghz dengan teknologi OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)
* 802.11b, DSSS pada lapisan fisik dengan transfer data 5.5 sampai 11 Mbps.
* 802.11d, standar kebutuhan fisik (channel, hopping, pattern, MIB snmp)
* 802.11e, pengembangan aplikasi LAN dengan Quality of Service(QoS), keamanan dan autentifikasi untuk aplikasi seperti suara, streaming media dan konfrensi video.
* 802.11f, rekomendasi prakts untuk Multi-Vendor Access Point Interoperability melalui Inter-Access Point Protocol Access Distribution System Support
* 802.11g, standar untuk penggunaaan DSSS dengan transfer 20 Mbps dan OFDM 54 Mbps. Standar ini bacward-compatible dengan 802.11b dan bisa dikembangkan sampai lebih dari 20 Mbps

Istilah

Berikut beberapa istilah yang akan sering dijumpai dalam dunia wireless 2.4GHz:

Broadband:

Sebuah tipe transmisi data dengan menggunakan satu media dengan membawa beberapa kanal sekaligus, contohnya TV Kabel.

Bandwith:

Ukuran lebar pita frekuensi yang digunakan dalam sinyal radio, contohnya yang dibandwidth total dari perangkat 2.4GHz adalah 80MHz. Dalam bit rate lebih sering ditujukan menampilakan kecepatan transferdata, misalnya 11 Mbps untuk perangkat mutakhir wireless 2.4GHz.

Bit-rate:

Kecepatan bit data yang ditransmisikan ke lapisan fisik(dalam konteks lapisan OSI), sering juga disebut sebagai signalling rate, sedikit berbeda dengan arti throughput. Throughput umumnya merupakan hasil akhir pengetesan sebuah koneksi dengan data yang besar dan dalam waktu yang tidak singkat.

Carrier:

Frekuensi dasar yang digunakan oleh sistem. Proses modulasi akan menghasilkan sinyal tengah dari lebar pita bandwidth yang tersedia.

Carrier-Sense:

Pengecekan transmisi ke media yang ada untuk menentukan proses transmit, umumnya dengan mengukur tingkat kekuatan sinyal yang diterima.

CDMA:

Code division Multiple Access, teknik yang digunakan untuk membagi bandwidth yang sama ke dalam kanal yang berbeda dengan menggunakan urutan kode.

CSMA:

Carrier Sense Multiple Access, penggunakan carrier sense untuk mengakses media. Merupakan salah satu metoda utuma dalam jaringan ethernet.

CSMA/CD:

CSMA Collision Detection, sebuah metoda dalam ethernet dengan terlebih dahulu mendeteksi tumbukan/tabrakan(collision)

CSMA/CA:

CSMA Collision Avoidance, sebuah metode dalam wireless LAN dengan menghindari tumbukan.

Cell:

Sel, kumpulan node dalam area yang sama yang bisa saling berkomunikasi, node yang berada di luar jangkuan harus dibentuk sebuah sel baru.

Channel:

Kanal, dalam istilah radio merupakan sinonim dari lebar frekuensi tertentu. Bisa juga merupakan sebuah koneksi stream dari satu titik ke titik lain(bisa satu atau banyak), contoh sederhananya adalah channel TV.

dB:

(decibel), merupakan ekspresi logaritmik dari sebuah nilai. Digunakan dalam menyatakan kekuatan sinyal(signal strength) dengan ekspresi dBm (decibel-miliWatt: referensi 1mWatt setara dengan 0dBm). Perbedaan antara dua nilai dinyatakan dalam dB(tanpa m).

Fading:

variasi dalam kinerja kanal terhadap perubahan lingkungan, mengakibatkan perubahan dalam kekuatan sinyal.

FEC:

Forward Error Correction, sebuah teknik ang digunakan dalam menanggulangi kesalahan yang dibuat dalam kanal yang banyak gangguan/noise dengan menambah bit redudancy dalam transmisi data.

Modem:

Modulator Demodulator, dalam perangkat radio adalah bagian yang mengkonversikan data bit ke dalam modulasi radio. Secara umum adalah perangkat yang mengkonversikan digital ke analog dan sebaliknya.

Modulasi:

Sebuah teknik yang mengkodekan inforamsi dalam frekuensi radio. Ada dua teknik yang sering dipakai yaitu modulasi amplitudo (AM-merubah kekuatan gelombang) dan modulasi frekuensi(FM-merubah waktu frekuensi)

Noise:

Sinyal yang tidak dibutuhkan oleh perangkat radio, bisa berupa sinyal background, sinyal interferensi maupun transmisidi luar jaringan.

Roaming:

Kemampuan berpindah sel dalam satu jaringan.

SNR:

Signal to Noise Ratio, perbedaan kekuatan sinyal yang diharapkan terhadap sinyal noise ataupun sinyal yang tak diinginkan.

ISM:

Industrial Scientific Medical, konteks implementasi dari sebuah teknologi. Frekuensi ISM berada pada 900MHz, 2.4GHz dan 5GHz. Untuk kpentinang ISM secara internasional frekuensi tersebut dibebaskan tanpa perlu lisensi khusus.

Bridge:

Merupakan perangkat yang menghubungkan jaringan dengan jaringan (bisa sama atau berbeda). Perangkat wireless LAN umumnya difungsikan sebagai bridge.

BSS:

Basic service set, merupakan tkondisi yang diimplementasikan di perangkat access point, seluruhnode melakukan transmisi ke access point, dan disebar ke node lain.

IBSS:

Independent BSS, merupakan bentuk sederhana wireless LAN yang terdiri dari beberapa node yang masing-masing bisa saling melihat yang lain(peer-to-peer) dan tidak ada yang bertindak sebagai access-point.

Ad-hoc:

Merupakan istilah lain dari IBSS



W/LAN OUTDOOR

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam membangun Wireless Outdoor adalah seperti berikut:

System Operating Margin

Aturan SOM

Dimana untuk konversinya :

● dBm = (10Log10(Power Watts)) + 30

● Watts = 10^((dBm 30)/ 10)

● MilliWatts = 10^(dBm/10)

Dengan perumusan SOM:

● SOM = RX Signal Level RX

Sensitivity

● RX Signal Level = TX Power TX

Cable Loss + TX Antenna Gain FSL + RX Antenna

Gain RX

Cable Loss

Dimana untuk perumusan Free Space Loss (FSL) :

Downtilt Coverage Radius, daerah jangkuan yang bisa tercover dari BTS yang kita bangun dengan memperhatikan parameter dari kemiringan antenna, propagasi dari antenna dan ketinggian tiang dari antenna tersebut.

Downtilt Antenna, kemiringan antenna yang dapat mempengaruhi jarak dan target coverage

Downtilt Antenna, kemiringan antenna yang dapat mempengaruhi jarak dan target coverage

Fresnel Zone, Daerah yang visualisasi dari hasil penyebaran lineofsight

dimana signal telah keluar dari antenna.

Perangkat Wireless Outdoor antara lain :

Antenna

LMR Cable

Pigtail cable

Amplifier

Lightning Protector

Power Over Ethernet (PoE)

SUMBER: http://smartcomputer.smartpratama.com/news-18-wireless-lan.html

Categories

Widget by Scrapur