WIFI DAN WIMAX

Share

WIFI

Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks - WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.11 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya

Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk penggunaan perangkat nirkabel dan Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses internet. Hal ini memungkinan seseorang dengan komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant (PDA) untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan hotspot) terdekat.

Wi-Fi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Sekarang ini ada empat variasi dari 802.11, yaitu:

802.11a 

802.11b 

802.11g 

802.11n 

Spesifikasi b merupakan produk pertama Wi-Fi. Variasi g dan n merupakan salah satu produk yang memiliki penjualan terbanyak pada 2005.

Di banyak bagian dunia, frekuensi yang digunakan oleh Wi-Fi, pengguna tidak diperlukan untuk mendapatkan ijin dari pengatur lokal (misal, Komisi Komunikasi Federal di A.S.). 802.11a menggunakan frekuensi yang lebih tinggi dan oleh sebab itu daya jangkaunya lebih sempit, lainnya sama.

Versi Wi-Fi yang paling luas dalam pasaran AS sekarang ini (berdasarkan dalam IEEE 802.11b/g) beroperasi pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz. Dengan begitu mengijinkan operasi dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut:

Channel 1 - 2,412 MHz; 

Channel 2 - 2,417 MHz; 

Channel 3 - 2,422 MHz; 

Channel 4 - 2,427 MHz; 

Channel 5 - 2,432 MHz; 

Channel 6 - 2,437 MHz; 

Channel 7 - 2,442 MHz; 

Channel 8 - 2,447 MHz; 

Channel 9 - 2,452 MHz; 

Channel 10 - 2,457 MHz; 

Channel 11 - 2,462 MHz 

Secara teknis operasional, Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLAN (wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi adalah sertifikasi merek dagang yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi (internet) yang bekerja di jaringan WLAN dan sudah memenuhi kualitas kapasitas interoperasi yang dipersyaratkan.

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless Metropolitan Area Network (WMAN).

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz.

Tingginya animo masyarakat --khususnya di kalangan komunitas Internet-- menggunakan teknologi Wi-Fi dikarenakan paling tidak dua faktor. Pertama, kemudahan akses. Artinya, para pengguna dalam satu area dapat mengakses Internet secara bersamaan tanpa perlu direpotkan dengan kabel.

Konsekuensinya, pengguna yang ingin melakukan surfing atau browsing berita dan informasi di Internet, cukup membawa PDA (pocket digital assistance) atau laptop berkemampuan Wi-Fi ke tempat dimana terdapat access point atau hotspot.

Menjamurnya hotspot di tempat-tempat tersebut --yang dibangun oleh operator telekomunikasi, penyedia jasa Internet bahkan orang perorangan-- dipicu faktor kedua, yakni karena biaya pembangunannya yang relatif murah atau hanya berkisar 300 dollar Amerika Serikat.

Peningkatan kuantitas pengguna Internet berbasis teknologi Wi-Fi yang semakin menggejala di berbagai belahan dunia, telah mendorong Internet service providers (ISP) membangun hotspot yang di kota-kota besar dunia.

Beberapa pengamat bahkan telah memprediksi pada tahun 2006, akan terdapat hotspot sebanyak 800.000 di negara-negara Eropa, 530.000 di Amerika Serikat dan satu juta di negara-negara Asia.

Keseluruhan jumlah penghasilan yang diperoleh Amerika Serikat dan negara-negara Eropa dari bisnis Internet berbasis teknologi Wi-Fi hingga akhir tahun 2003 diperkirakan berjumlah 5.4 trilliun dollar Amerika, atau meningkat sebesar 33 milyar dollar Amerika dari tahun 2002 (www.analysys.com).

Di Indonesia sendiri, penggunaan Internet berbasis Wi-Fi sudah mulai menggejala di beberapa kota besar. Di Jakarta, misalnya, para maniak Internet yang sedang berselancar sambil menunggu pesawat take off di ruang tunggu bandara, sudah bukan merupakan hal yang asing.

WIMAX

Pada masa mendatang diperkirakan kebutuhan akan teknologi dengan kecepatan tinggi sangat besar, hal ini ditandai dengan perkembangan teknologi telekomunikasi yang sangat pesat. Saat ini, ada teknologi akses wireless yang masih sering digunakan untuk pertukaran data, yaitu Wi-Fi atau Wireless Fidelity, namun teknologi Wi-Fi ini hanya dapat menjangkau area 100 meter dengan throughput maksimum sebesar 54 Mbps. Teknologi Wi-Fi ini menggunakan standar IEEE 802.11. IEEE juga mengeluarkan standar untuk teknologi wireless yang lain seperti standar 802.15 untuk PAN (Personal Area Network) dan standar 802.16 untuk WiMAX. Pada jaringan selular juga telah dikembangkan untuk dapat mengalirkan data seperti GPRS (General Packet Radio Services), EDGE (Enhanced Data for Global Evolution), WCDMA (Wireless Code Division Multiple Access) dan HSDPA (High Speed Downlink Packet Access). Berikut ini merupakan tabel perkembangan teknologi Wireless.

Salah satu teknologi akses yang sekarang mulai digunakan yaitu Worldwide Interoperability for Microwave Access atau yang disingkat WiMAX. WiMAX merupakan teknologi akses wireless broadband berkecepatan tinggi untuk pertukaran informasi. WiMAX memiliki jangkauan yang jauh sebesar 8 km dan dapat digunakan untuk kondisi Non LOS sehingga sesuai untuk transmisi pada daerah rural. WiMAX mampu mengirimkan data maksimum dengan throughput maksimum hingga 75 Mbps dan jarak jangkau yang mampu mencapai 50 km (tergantung frekuensi yang digunakan)

Standar WiMAX

Standar yang digunakan WiMAX mengacu pada standar IEEE 802.16. Varian dari standar 802.16 ini ialah : 802.16, 802.16a, 802.16d dan 802.16e. Varian standar 802.16 yang diadopsi WiMAX untuk penggunaan komunikasi tetap atau Fixed Wireless Access (FWA) adalah 802.16d atau 802.16-2004 yang telah direvisi pada tahun 2004. Selanjutnya, varian yang digunakan untuk komunikasi bergerak (mobile) ialah 802.16e.

Standar 802.16d diperuntukan bagi layanan yang bersifat fixed maupun nomadic. Sistem ini menggunakan OFDM dan mendukung untuk kondisi lingkungan LOS dan NLOS. Perangkat 802.16d biasanya beroperasi pada band frekuensi 3.5 GHz dan 5.8 GHz. 

Standar WiMAX 802.16e mendukung untuk aplikasi portable dan mobile sehingga dikondisikan mampuhandoff dan roaming. Sistem ini menggunakan teknik SOFDMA, teknik modulasi multi-carrier yang menggunakan sub-channelisasi. 802.16e juga bias dimanfaatkan untuk meng-cover pelanggan yang bersifat fixed (tetap). 802.16e memanfaatkan band frekuensi 2.3 GHz dan 2.5 GHz.

Spektrum Frekuensi WiMAX

Terdapat dua kategori spectrum yang diusulkan oleh WiMAX Forum yaitu : Licensed Frequency danUnlicensed Frequency.

NLOS pada WiMAX

Pada kondisi LOS, antara pengirim dan penerima tembus pandang secara langsung tanpa ada halangan (First Fresnel zone). Apabila kriteria ini tidak terpenuhi, maka penerimaan sinyal akan menurun secara drastis. Pada Kondisi NLOS, sinyal yang sampai pada penerima telah melalui pemantulan (reflections), pemencaran (scattering) dan pembiasan (diffractions). Sinyal yang akan diterima merupakan gabungan dari direct path, multiple reflected paths, scattered energy dan diffracted propagation paths. Kondisi akan memberikan perbedaan polarisasi, redaman, delay pancaran dan ketidakstabilan dibandingkan dengan sinyal yang diterima langsung melalui direct path. Kemampuan NLOS pada WiMAX ditunjang oleh penerapan beberapa inovasi teknologi antara lain adalah :

a. Teknologi OFDM dan sub-kanalisasi (sub-channelization)

b. Antena direksional (directional antenna)

c. Diversitas pada transmitter dan receiver

d. Modulasi adaptif dan teknik error correction

e. Pengendalian daya

Jenis Perangkat Akses

Berdasarkan mekanisme aksesnya, pada sistem WiMAX didefinisikan beberapa pengertian yaitu fixed access, nomadic access, portability, simple mobility dan full mobility. Menurut pengertian dari WiMAX forum[31], fixed dan nomadic access mempunyai prinsip berhubungan antara BS dan SS yang sama. Aliran trafik terjadi pada kondisi diam, tidak memiliki mekanisme handoff antar sel atau sector. Perangkatnomadic masih dikenali oleh BS apabila berpindah sel atau sektor, tetapi trafik harus dibangun kembali. Pada sistem portable, mekanisme handoff sudah bisa dilakukan tanpa interrupt service walaupun masih sangat terbatas dan sangat pelan (walking speed). Simple mobility hanya dapat melaksanakan aliran trafik pada kondisi bergerak lambat untuk aplikasi non-real time. Sedangkan pada full mobility, data session (trafik) sudah bisa dilakukan pada kecepatan bergerak yang tinggi untuk semua aplikasi.

Struktur Layer

Karakteristik standar 802.16 ditentukan oleh spesifikasi teknis dari Physical Layer dan Medium Access Control. Perbedaan karakteristik kedua layer ini akan membedakan varian-variannya. Physical Layermenjalankan fungsi mengalirkan data di level fisik. MAC Layer berfungsi sebagai penerjemah protokol – protokol yang ada di atasnya seperti ATM dan IP. MAC Layer dibagi menjadi tiga sub-layer yaitu : Service-Specific Convergence Sublayer (SS-CS), MAC Common Part Sublayer dan Security Sublayer.

PHY Layer

Fungsi penting yang diatur PHY ialah OFDM, Duplex System, Adaptive Modulation Variable Error Correction dan Adaptive Antenna System (AAS). Dengan teknologi OFDM memungkinkan komunikasi berlangsung dalam kondisi multipath LOS dan NLOS antara Base Station (BS) dan Subscriber Station (SS). Metode OFDM yang digunakan ialah FFT 256. Fitur PHY untuk sistem duplex pada standar WiMAX diterapkan pada Frequency Division Duplexing (FDD) dan TDD atau keduanya. Penggunaan kanalnya dari 1.7 MHz sampai dengan 20 MHz.

MAC Layer

MAC Control didesain untuk aplikasi PMP. Digunakan 2 jalur data berkecepatan tinggi untuk komunikasi dua arah antara BS dan SS, masing masing disebut Up Link untuk ke BS dan Down Link untuk dari BS. Secara umum Down Link ditransmisikan secara broadcast dari BS dan semua SS menerima sinyal DL tersebut tanpa koordinasi langsung antar SS yang ada. Pada penggunaan sistem TDD, ditentukan periode transmit untuk Down Link dan Up Link. MAC layer mempunyai karakteristik connection-oriented dan setiap sambungan diidentifikasi oleh 16-bit connection identifiers (CID). CID digunakan untuk membedakan kanal Up Link dan lainnya. Setiap SS memiliki MAC Address dengan lebar standar 48-bit.

Konfigurasi dan Topologi Jaringan WiMAX

Secara umum, sistem WiMAX tidak berbeda jauh dengan WLAN. Sistem WiMAX terdiri dari Base Station (BS), Subscriber Station (SS) dan server di belakang BS seperti Network Management System (NMS) serta koneksi ke jaringan.

Konfigurasi

Secara umum konfigurasi WiMAX dibagi menjadi 3 bagian yaitu SS, BS dan transport site. Untuk SS terletak di lingkungan pelanggan sedangkan BS biasanya satu lokasi dengan jaringan operator (PSTN/Internet).

Interface dari SS ke BS menggunakan OFDM / Air Interface, dari BS – Gateway dan Gateway - Internet menggunakan 10/100 Base T atau E1 dan dari Gateway – PSTN menggunakan E1. Base Station (BS) merupakan perangkat transceiver (transmitter dan receiver) yang biasanya dipasang satu lokasi (colocated) dengan jaringan internet protocol. Dari BS ini akan disambungkan ke beberapa CPE dengan media interface gelombang radio (RF) yang mengikuti standar WiMAX. Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor 600, 900 atau 1200 tergantung dari area yang akan dilayani. Remote Stations atau CPE terdiri dari Outdor Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU), perangkat radionya ada yang terpisah dan ada yang terintegrasi dengan antena.

Topologi Jaringan WiMAX

Topologi jaringan WiMAX dapat dibagi menjadi 2 kategori besar yaitu Point to Multipoint (PMP) dan Point to Point (P2P) serta dapat dikembangkan dalam bentuk mesh. Topologi PMP biasanya digunakan untuk melayani akses langsung ke pelanggan. Dalam topologi ini BS WiMAX digunakan meng-handlebeberapa SS. Kemampuan dari jumlah subscriber tergantung dari tipe QoS yang ditawarkan oleh operator. Bila tiap SS mendapatkan bandwidth yang cukup besar maka dapat disimpulkan bahwa kapasitas jumlah user juga akan semakin berkurang dan sebaliknya bila bandwidth yang dialokasikan semakin sedikit maka kapasitasnya akan semakin besar. Topologi P2P dapat digunakan untuk backhaul maupun dapat juga digunakan untuk komunikasi antara BS WiMAX dengan single SS. Dalam implementasi di lapangan, topologi PMP ini lebih banyak digunakan karena lebih efisien dibandingkan dengan P2P. Dengan kedua topologi di atas, WiMAX dapat dimanfaatkan untuk memenuhi berbagai topologi seperti mesh maupun gabungan atas integrasi antara point to point dan point to multipoint.

Aplikasi WiMAX

Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 Mbps), WiMAX layak diaplikasikan untuk “last mile” broadband connections, backhaul dan high speed enterprise. Dibandingkan dengan teknologi wireless lainnya, WiMAX merupakan teknologi yang baru. Bahkan pengujian perangkat dari beberapa vendor untuk mendapat sertifikat “WiMAX” baru dimulai sekitar bulan Juli 2006.

Aplikasi Backhaul

Untuk aplikasi backhaul, WiMAX dapat dimanfaatkan untuk backhaul WiMAX itu sendiri, backhaul Hotspot dan backhaul teknologi lain.

a. Aplikasi Backhaul

Aplikasinya mirip dengan fungsi BTS sebagai repeater dalam sistem selular. Tujuannya untuk memperluas jangkauan dari WiMAX. Gambar berikut memberikan ilustrasi dimana BTS1 WiMAX dipakai untuk koneksi langsung ke Jaringan IP dan BTS1 dapat disambung ke jaringan yang bersifat TDM seperti sentral telepon biasa. BTS2 digunakan sebagai titik yang menghubungkan pelanggan WiMAX ke BTS1 WiMAX. Dengan konfigurasi ini perlu direncanakan agar tidak terjadi interferensi antara BTS1 dan BTS2

b. Backhaul Hotspot

Sebagian besar jaringan hotspot banyak menggunakan saluran ADSL sebagai backhaul-nya. Dengan keterbatasan jaringan kabel, maka WiMAX juga bisa dimanfaatkan sebagai backhaul hotspot. Di Lokasi Hotspot W-Fi, disamping terdapat Akses point wireless LAN, juga terdapat CPE WiMAX. CPE WiMAX langsung dihubungkan ke Akses Point baru terminal /pelanggan hotspot tersambung via Akses Point ke jaringan internet

Akses Broadband

WiMAX dapat digunakan sebagai ”last mile” untuk melayani kebutuhan broadband bagi pelanggan. Dari pelanggan perumahan maupun bisnis dapat dipenuhi oleh teknologi ini. Untuk personal broadband, WiMAX melayani pasar yang besifat nomadic, dimana tingkat perpindahan dari pengguna kecepatan yang rendah.

Parameter Transmisi dan Propagasi

Untuk mendapatkan sistem komunikasi yang baik, yang perlu dilakukan adalah melakukan perhitungan link (link budget) dari sistem tersebut. Dalam perhitungan link ada beberapa parameter yang perlu diperhatikan diantaranya : Perhitungan loss (redamanredaman), perhitungan EIRP (Equivalent Isotropic Radiated Power), Perhitungan RSL (Received Signal Level), perhitungan fade margin dan kualitas transmisi. Propagasi radio adalah aspek yang relatif penting pada jaringan wireless. Banyak faktor yang akan mempengaruhi propagasi radio seperti dinding, furniture, pintu / jendela dan bahkan kehadiran manusia. Dalam kaitannya dengan propagasi multipath, variasi penghalang, mobilitas user dan perubahan jarak, maka karakteristik propagasi akan berubah pula. Mekanisme perambatan gelombang dalam ruangan dipengaruhi oleh penghalang, refleksi dan difraksi. Akibat adanya pemantulan dari berbagai benda, gelombang sinyal akan menempuh jalur yang berbeda. Interaksi antara gelombang ini dan variasi jarak akan menyebabkan perubahan redaman dan level daya sinyal pada penerima.
                                                     
PERBEDAAN  WIMAX DAN WIFI

Teknologi WiMAX dan WiFi menjadi perdebatan yang sangat tajam di dua pameran yang cukup besar di Las Vegas, Mei 2006 lalu, Broadband Wireless World dan Interop 2006. Antusiasme komunitas pengguna teknologi nirkabel terhadap WiMAX, sama seperti pada saat teknologi WiFi diperkenalkan pada tahun 2000-an, yang ketika itu semuanya mabuk akan teknologi yang diharapkan dapat menjadi standar masa depan cara berkomunikasi.

Berikut ini adalah perbandingan antara wifi dengan WiMax ditinjau dari aspek teknis maupun pasar (bisnis):

1.      Coverage/Teknologi

WiMAX dikenal dengan 802.16 wireless MAN (Metro Area Network) dimana teknologi dimaksud mampu melayani pelanggan (user) sampai jarak 50 km dari Base Station. Sedangkan WiFi lebih dikenal dengan 802.11 wireless LAN dimana jangkauan dari AP (Access Point) ke pelanggan (user) sekitar 100 m. Dengan kondisi dimaksud maka WiMAX sangat cocok untuk melayani area outdoor sedangkan WiFi leboh cocok untuk di lokasi indoor.

2.      Standar dan Radio Interface

Standar WiFi lebih dikenal dengan standar 802.11 sedangkan WiMAX mengacu ke 802.16. Pada WiFi lebih dikenal 3 standar yang popular yaitu 802.11b (paling popular dengan kecepatan data sampai 11 Mbit/sec), 802.11a (54 Mbit/sec dengan jarak lebih kecil dibanding 802.11b) dan 802.11g (kecepatan 54Mbit/sec).

Untuk WiMAX dikembangkan mulai dari standar 802.16 kemudian berevolusi ke standar 802.16a (direvisi menjadi 802.16d) kemudian yang terakhir adalah 802.16e. Standar WiMAX 802.16d dikembangkan untuk melayani pelanggan fixed sedangkan 802.16e untuk melayani pelanggan mobile.

Sedangkan pada WiFi, dikenal 3 standar yang utama yaitu standar WLAN 802.11 a/b/g. Masing-masing standar memiliki karakteristik yang berbeda, Frekuensi WiFi hanya bermain pada 2 band yaitu di 2,4 GHz dan 5,8 GHz sedangkan WiMAX lebih beragam.

3.      Komponen

Secara umum komponen WiMAX dibagi menjadi 3 bagian yaitu subscriber station, base station dan transport site. Untuk subscriber station terletak di lingkungan pelanggan (bisa fixed atau mobile/portable). Sedangkan base station biasanya satu lokasi dengan jaringan operator (jaringan IP/internet atau jaringan TDM/PSTN).

Sedangkan untuk WiFi, secara umum terdiri dari AP (Access Point) dan Wireless Client yang bisa terintegrasi dengan device pengguna atau external card. AP dapat disambungkan ke jaringan LAN eksisting.

4.      Market

Bila dilihat dari segmen pasarnya, maka terdapat perbedaan antara WiMAX dan WiFi. Sesuai dengan kemampuannya maka WiMAX dapat dimanfaatkan untuk keperluan Backhaul (backbone), broadband access maupun personal broadband. Sedangkan WiFi lebih diarahkan ke aplikasi untuk solusi LAN (Local Area Network) di dalam ruangan. Dengan demikian WiMAX lebih pas diimplementasikan untuk solusi WAN (Wide Area Network) dan di luar ruangan. Namun demikian antara WiFi dan WiMAX dapat dilakukan konvergensi dimana keduanya saling mendukung untuk melayani pasar tertentu.

Dengan demikian maka bagi konsumen akan semakin dimudahkan, karena dapat melihat jaringan sesuai dengan kebutuhan. Ilustrasi berikut menggambarkan di notebook konsumen dimana nampak antara network (jaringan) WiFi (Hotspot) dengan WiMAX.

Bagi operator Hotspot, WiMAX dapat dijadikan untuk memudahkan penetrasi implementasi Hotspot. Disamping sebagai Customer Loyalty juga akan menambah brand image bagi operator dimaksud. WiMAX juga dapat dimanfatkan sebagai backhaul-lnya jaringan WiFi.

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari tulisan di atas adalah sebagai berikut :

1. WiMAX dan WiFI memiliki karakteristik yang berbeda srehingga dalam prakteknya diperlukan design yang tepat diantara keduanya

2. WiMAX dan WiFi dapat digunakan secara bersama (convergence) sehingga satu dengan lainnya dapat saling melengkapi

3. Implementasi WiMAX merupakan alternatif teknologi yang sangat prospektif untuk menggelar Broadband Wireless Access 

4. Secara umum perbedaaan antara WiFi (802.11) dengan WiMAX (802.16) dapat ditabelkan seperti berikut: 

	802.11	802.16
Range	Optimized for 100m	Optimized for 7-10 km Up to 50 km Multi-path delays tolerated
Coverage	Optimized for indoor	Optimized for outdoor Adaptive modulation Advance antenna
Scalability	Fixed 20 MHz channel (13 Non-overlapping channels in 802.11b, 5 in 802.11a)	1.5 MHz to 20 MHz Channels License and license exempt bands Allow cell Planning
Spectral Efficiency	2.7 bps/Hz → 54 MBps in 20 MHz	3.8 bps/Hz → 75 Mbps in 20 MHz 5bps/Hz → 100 MBps in 20 MHz
MAC	Contention based	Grand based
QoS	Simple	Sophisticated

Referensi
media.techtarget.com/searchMobileComputing/.../Finneran.pdf
amriarul.wordpress.com/.../perbedaan-teknologi-wifi-dan-wimax/
www.sayelectric.com/perpindahan-dari-wifi-ke-wimax/