MEDIA TRANSMISI WIRELESS

A.    Pendahuluan

Media transmisi merupakan bagian dari lapisan paling bawah dari lapisan-lapisan OSI yaitu Physical. Media transmisi ini merupakan bagian dasar yang paling diutamakan sebelum memulai transmisi data. Di sisi lain media transmisi ini sulit dikuasai oleh para programmer atau bahkan diabaikan karena dianggap hanya untuk pekerja kasar. Padahal media transmisi merupakan dasar sebelum memulai membangun jaringan untuk melakukan transmisi data. Oleh Karena itu penulis membuat makalah yang berjudul “Media Transmisi” untuk menjawab permasalahan-permasalahan tersebut.

B.    Pengertian Media Transmisi Wireless

Media transmisi wireless atau yang disebu juga unguided transmission adalah suatu media transmisi data yang tidak memerlukan kabel dalam proses transmisinya, media unguided atau wireless ini memanfaatkan sebuah antena untuk transmisi di udara, ruang hampa udara, atau air. Untuk transmisi, Antena menyebarkan energy elektromagnetik ke dalam media (biasanya udara), sedangkan untuk penerimaan sinyal, antena menangkap gelombang elektromagnetikdari media. Pada dasarnya terdapat dua jenis konfigurasi untuk transmisi wireless :

a.      Searah

Untuk konfigurasi searah, antena pentransmisi mengeluarkan sinyal elektromagnetik yang terpusat; antenna pentransmisi dan antenna penerima harus disejajarka dengan hati-hati. Umumnya, semakin tinggi frekuensi sinyal, semakin mungkin menfokuskannya kedalam sinar searah.

b.     Segala Arah

Untuk konfigurasi segala arah, sinyal yang ditransmisikan menyebar luas ke seagala penjuru dan diterima oleh banyak antenna.

C.    Jenis-jenis media transmisi wireless

 a.     Gelombang Mikro

1)     Gelombang Mikro Satelit

Satelit komunikasi adalah sebuah stasion relay gelombnag mikro. Dipergunkan untuk menghubungkan dua atau lebih transmitter atau receiver gelombang mikro pada bumi yang dikenal sebagai station bumi atau ground station. Satelit sangat sesuai untuk distribusi siaran televisi dan juga dipergunakan untuk titik-ke-titik antara sentral telepon pada jaringna telepon umum.

2)     Gelombang Microwave

Microwave merupakan high-end dari RF (Radio Frequency), sekitar 1 – 30 GHz. Transmisi dengan microwave ada beberapa hal yang perlu diperhatikan :

§  Alokasi frekuensi

§  Interference, Keamanan

§  Harus straight-line (perambatan line-of sight)

§  Jarak tanpa repeater anatar 10 – 100 km

b.     Infrared (Infra Merah)

Infrared adalah generasi pertama dari teknologi koneksi nirkabel yang digunakan untuk perangkat mobile. InfraRed merupakan sebuah radiasi gelombang elektromagnetis dengan panjang gelombang lebih panjang dari gelombang merah namun lebih pendek dari gelombang radio yaitu 0,7 mikro m sampai dengan 1 milimeter. Sinar infra merah memiliki jangkauan frekuensi 1011 Hz sampai 1014 Hz.

Infrared sebagai sebuah medium penghantar data, juga memiliki badan pengatur sesuai dengan yang telah ditetapkan oleh konsorsium Infrared Data Association (IrDA), sinar infrared dari Light Emitting Diode (LED) memiliki panjang gelombang sekitar 875 nm. Hingga kini memiliki dua versi yaitu

·       Versi 1.0 dan 1.1.Standar dari IrDA

Adalah kedua versi dari infrared hanya terletak pada jumlah data yang dapat ditransfer dalam satu paket. Versi 1.0 dari infrared memiliki kecepatan dari 2,4 hingga 115,2 Kbps.

·       Sementara versi 2.0 memiliki kecepatan dari 0,576 hingga 1,152 Mbps. Infrared memiliki dua kecepatan karena struktur pengiriman data pada interkoneksi ini cukup unik.

Proses koneksi infrared bekerja dengan cara yang sangat sederhana. Ketika terjadi pertemuan di antara dua buah device dengan interkoneksi tersebut maka akan terjadi sebuah pengenalan secara anonim diantara kedua device.

ü  Kelebihan inframerah dalam pengiriman data

1.     Pengiriman data dengan infra merah dapat dilakukan kapan saja, karena pengiriman dengan inframerah tidak membutuhkan sinyal.

2.     Pengiriman data dengan infra merah dapat dikatakan mudah karena termasuk alat yang sederhana.

ü  Kelemahan inframerah dalam pengiriman data

1.     Pada pengiriman data dengan inframerah, kedua lubang infra merah harus berhadapan satu sama lain. Hal ini agak menyulitkan kita dalam mentransfer data karena caranya yang merepotkan.

2.      Inframerah sangat berbahaya bagi mata, sehingga jangan sekalipun sorotan infra merah mengenai mata

c.      Bluetooth

Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi wireless (tanpa kabel) yang beroperasi dalam frekuensi 2,4 GHz unlicensed ISM (Industrial, Scientific and Medical) dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara secara real-time antara host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas.

Teknologi ini dipelopori oleh Ericsson yang saat ini mulai menggusur dominasi infrared untuk perangkat bergerak(HP, PDA), teknologi ini sudah dikembangkan oleh sebua konsursium yaitu bluetooth special Interest Group (SIG). Cakupan Bluetooth bisa mencapai 10 meter dan tidak terhalang flesibelitas media, berbeda dengan media lainya seperti infrared atau Wi-Fi, Bluetooth memungkinkan koneksi antar piranti elektronik apa aja dan bukan hanya computer.

ü  Beberapa Versi bluetooth dari masa ke masa adalah :

1.     Bluetooth Versi 1.0 dan V1.0B

Versi pertama kali yang di rilis adalah versi v1.0 dan v1.0B, kedua versi ini mengalami kegagalan karena perangkat dan teknologi bluetooth versi ini belum banyak yang menggunakan.

2.     Bluetooth V1.1 hingga 2.0 + EDR

Bluetooth terus mengalami perkembangan yang menunjukan perbaikan pada v1.1 dengan standar IEEE Standerd 802.15.1-2002, namun versi ini masih membawa kekurangan dari versi sebelumnya. Akhirnya v1.2 yang meraih sukses dipasaran. Bluetooth terus berkembang dan memperbaiki kekurangannya versi bluetooth v2.0 ditambah teknologi Enhanced Data Rate (EDR) dirilis di tahun 2004. Kecepatan transfer bertambah hingga 3 Mbps. Yang pada sebelumnya hanya memiliki kecepatan transfer 712 Kbps.

3.     Bluetooth Versi 2.1 + EDR

Pada tahun 2007  peluncuran bluetooth v2.0 + EDR. Selanjutnya bluetooth v2.1 + EDR diluncurkan, pada versi ini diperkenalkan teknologi anyar bernama SSP yang  mampu meningkatkan kemampuan pengirim dan penerima sinyal kedua perangkat bluetooth. Teknologi bluetooth v2.1 juga mengenalkan fitur EIR yang memungkinkan penyaringan lebih baik dan dapat menghemat penggunaan daya.

4.     Bluetooth Versi 3.0 + HS

Versi ini diperkenalkan pada 21 April 2009 yang menawarkan kecepatan tranfer hingga 24 Mbps. Pada versi ini bluetooth telah menggunakan link wireless 802.11, teknologi yang digunakan pada WiFi. Dengan ini kecepatan tranfer bertambah. Kata “HS” merupakan singkatan dari High Speed melalui penggunaan link wireless 802.11.

5.     Bluetooth Versi 4.0

Teknologi Bluetooth 4.0 meningkatkan spesifikasi utama Bluetooth sehingga memungkinkan dua tipe implementasi, yaitu modus tunggal (single-mode) dan modus ganda (dual-mode). Pada implementasi modus ganda, fungsi bluetooth hemat energi ini terintegrasi dalam sistem kendali Bluetooth klasik yang ada saat ini, yakni Bluetooth V2.1 + EDR atau Bluetooth V3.0 + HS, sedangkan chips modus tunggal mengandalkan integrasi tingkat tinggi. Hal ini memungkinkan penanaman bluetooth pada perangkat kemas (compact) sehingga memungkinkan transfer data dari satu perangkat ke banyak perangkat (point-to-multipoint) dengan penghemat daya mutakhir dan keamanan transfer data yang terjamin meskipun biaya yang dikeluarkan minimum.

ü  Kelebihan dan Kekurangan dari Bluetooth adalah :

     Kelebihan dari Bluetooth

1.     Bluetooth dapat menembus dinding dan media rintangan lain namun tetap harus dengan jarak maksimal 10 meter.

2.     Teknologi Bluetooth tak memerlukan kabel atau media lain untuk transfer data.

3.     Bluetooth dapat mensikronasikan data dari ponsel ke komputer ataupun sebaliknya.

4.     Bluetooth memiliki penggunaan daya rendah dan dapat digunakan sebagai perantara modem.

     Kekurangan dari bluetooth

1.     Teknologi Bluetooth masih  menggunakan frekuensi sama dengan jaringan LAN.

2.     Di Indonesia, sudah banyak virus yang dapat menyebar melalui Bluetooth.

3.     Banyak keamanan Bluetooth yang harus diperhatikan guna mencegah tranfer data gagal.

 
d.     Wi-Fi (Wireless Fidelity)

Wi-Fi (Wireless Fidelity) adalah koneksi tanpa kabel seperti handphone dengan mempergunakan teknologi radio sehingga pemakainya dapat mentransfer data dengan cepat dan aman. Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity 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 802.16 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya.

Wi-Fi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11 . Sekarang ini ada beberapa variasi wifi  yaitu:

1.     802.11

Pada tahun 1997 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) membuat standar WLAN pertama. Mereka menyebutnya 802.11 sesuai dengan nama kelompok yang dibentuk untuk mengawasi perkembangannya. Tapi 802.11 hanya mendukung maksimum bandwidth jaringan 2 Mbps, terlalu lambat untuk sebagian besar aplikasi. Sehingga produk ini kini tidak lagi diproduksi.

2.     802.11a

Di akhir tahun 1999 IEEE mengeluarkan 802.11a yang menetapkan operasi pita 5 GHz menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) dengan kecepatan datamencapai 54 Mbps. Produk-produk tersebut tidak tersedia sampai tahun 2000 terutama karena kesulitan pengembangan sirkuit pita 5 GHz. 802.11a beroperasi sampai 54Mbps pada pita 5 GHz menggunakan OFDM dengan rentang sampai 100 kaki tergantung pada kecepatan data sesungguhnya. Access point 802.11a dan radio NIC hanya tersedia diakhir tahun 2001.

Keuntungan utama dari 802.11a adalah ditawarkannya daya tampung paling tinggi dengan 12 Channel non-overlapping terpisah. Penggunaan tersebut merupakan pilihan yang bagus untuk mendukung konsentrasi tinggi pengguna dan aplikasi performa yang lebih tinggi seperti video streaming. Keuntungan lain dari 802.11a adalah pita 5Ghz tidak terlalu sesak sehingga pengguna mampu mencapai tingkatan performa yang lebih tinggi.

Standard 802.11a dan 802.11b dikembangkan secara bersamaan. Perangkat yang menggunakan standard 802.11a maksimal bandwidth dapat mencapai 54Mbps dan menggunakan frekuensi kisaran 5GH sedangkan 802.11b, jangkuan atau rangenya lebih pendek karena semakin tinggi frekuensi yang digunakan maka semakin pendek jarak yang dapat dijangkau perangkat tersebut. Perbedaan frekuensi antara 802.11b dan 802.11a menyebabkan kedua perangkat tersebut tidak dapat saling terhubung.

3.     802.11b

IEEE mengembangkan kembali standar 802.11 pada awal Juli 1999 dengan menciptakan spesifikasi 802.11b. 802.11b mendukung bandwidth sampai 11 Mbps. Sebanding dengan kecepatan Ethernet.802.11b menggunakan frekuensi radio yang sama dan diatur pada sinyal (2,4 GHz ) sebagai standar 802.11 yang asli. Beberapa vendor lebih suka menggunakan frekuensi ini untuk menurunkan biaya produksi mereka. Namun perangkat dengan standar 802.11b lebih sering mendapatkan interferensi atau gangguan dari oven microwave, telepon nirkabel, dan peralatan lain yang sama-sama menggunakan frekuesi 2,4 GHz.

Kelebihan dari 802.11b biayanya paling murah sedangkan kekurangan 802.11b kecepatan maksimumnya paling lambat; mudah terkena interferensi perangkat lain.

4.     802.11g

IEEE mengesahkan standar 802.11g yang kompatibel dengan 802.11b pada tahun 2003 dengan meningkatkan performanya mencapai 54 Mbps pada pita 2.4 GHz dengan menggunakan OFDM. IEEE 802.11g adalah sebuah standar jaringan nirkabel yang bekerja pada frekuensi 2,45 GHz dan menggunakan metode modulasi OFDM. 802.11g yang dipublikasikan pada bulan Juni 2003 mampu mencapai kecepatan hingga 54 Mb/s pada pita frekuensi 2,45 GHz, sama seperti halnya IEEE802.11 biasa dan IEEE 802.11b. Standar ini menggunakan modulasi sinyal OFDM, sehingga lebih resistan terhadap interferensi dari gelombang lainnya. Kelebihan 802.11g memiliki cepat kecepatan maksimum, jangkauan sinyal yang baik dan tidak mudah terhambat. Sedangkan kekurangan dari 802.11g adalah biaya lebih dari 802.11b, peralatan dapat mengganggu sinyal pada frekuensi yang tidak diatur.

5.     802.11n    

IEEE 802.11n 2009 adalah sebuah perubahan standar jaringan nirkabel 802,11-2.007 IEEE untuk meningkatkan throughput lebih dari standar sebelumnya, seperti 802.11b dan 802.11g, dengan peningkatan data rate maksimum dalam lapisan fisik OSI (PHY) dari 54Mbit/s ke maksimum 600 Mbit/s dengan menggunakan empat ruang aliran di lebar saluran 40MHz. Sejak 2007, Wi-Fi Alliance telah memberikan sertifikat interoperabilitas produk "draft- N" berdasarkan pada draft 2.0 dari spesifikasi IEEE 802.11n. Aliansi telah meningkatkan perangkat ini dengan tes kompatibilitas untuk beberapa perangkat tambahan yang diselesaikan setelah Draft 2.0. IEEE 802.11n didasarkan pada standar 802,11 sebelumnya dengan menambahkan multiple-input multiple-output (MIMO) dan 40 MHz ke lapisan saluran fisik (PHY), dan frame agregasi ke MAC layer. 

MIMO adalah teknologi yang menggunakan beberapa antena untuk menyelesaikan informasi lebih lanjut secara koheren dari pada menggunakan satu antena. Dua manfaat penting MIMO adalah menyediakan keragaman antenna dan spasial multiplexing untuk 802.11n. Kemampuan lain teknologi MIMO adalah menyediakan Spatial Division Multiplexing (SDM). SDM secara spasial multiplexes beberapa stream data independen, ditransfer secara serentak dalam satu saluran spektral bandwidth. MIMO SDM dapat meningkatkan throughput data seperti jumlah dari pemecahan stream data spatial yang ditingkatkan. 

Standar IEEE 802.11n dirancang untuk memperbaiki standard 802.11g untuk maksimal bandwidth yang didukung dengan menggunakan multiple wireless signal dan antena (disebut teknologi MIMO) 802.11n memiliki kecepatan sampai 300 Mbps. 802.11n juga menawarkan jangkauan yang lebih baik. Kelebihan dari 802.11n kecepatan maksimum tercepat dan jangkauan sinyal terbaik, lebih tahan terhadap gangguan sinyal dari sumber luar, bisa berjalan dalam 2 frekuensi baik 2,4GHz maupun 5GHz sedangkan kekurangan dari 802.11n biaya lebih mahal dari 802.11g, penggunaan beberapa sinyal sangat mungkin mengganggu jaringan lain yang menggunakan standard 802.11b atau 802.11g.

6.     802.11ac

802.11ac adalah standard wireless terbaru dan masih dalam pengembangan dan mungkin baru muncul di pasaran pada tahun 2014. Untuk kecepatan maksimum standard ini dapat mencapai 1Gbps, sama dengan kecepatan Gigabit Ethernet dan berjalan pada frekuensi dengan range 5GHz

Ada 2 mode akses koneksi Wi-fi, yaitu

a.     Ad-Hoc Mode koneksi ini adalah mode dimana beberapa komputer terhubung secara langsung, atau lebih dikenal dengan istilah Peer-to-Peer . Keuntungannya, lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya dua atau tiga komputer, tanpa harus membeli access point

Gambar 4. ad – hoc peer to peer

b.     Infrastruktur, Menggunakan Access Point  yang berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client  dapat saling terhubung melalui jaringan.

Gambar 5. Client server with access poin

Ada dua jenis, yaitu :

·       Wi-fi dalam bentuk PCI

·       Wi-fi dalam bentuk USB

IEEE  (Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers)  melakukan diskusi,  riset  dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan. Salah satu standar yangdikeluarkan adalah 802.11 yang bekerja di bidang wireless LAN (WiFi). 

Perkembangan terbaru dari Perangkat  Wifi adalah :

1.     DAP-1520 Wireless AC750 Dual Band Ranger Extender

Perangkat ini dapat menguatkan jangkauan dari setiap router single band yang ada, sehingga memperluas akses WiFi di area tersebut. Cara kerjanya, perangkat ini menangkap sinyal-sinyal WiFi dan memproyeksikan sinyal tersebut ke perangkat yang terhubung dengan jaringan, seperti ponsel dan laptop.  DAP-1520 Range Extender diperkuat oleh standar jaringan terbaru, 802.11ac, sehingga mampu menyediakan kecepatan koneksi hingga 750Mbps. Pengaturannya dan instalasi juga sangat sederhana, perangkat ini menyediakan konfigurasi satu sentuhan.

D.    Keunggulan dan Kekurangan 

      Keunggulan :

1.     Biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel),

2.      Infrastrukturnya berdimensi kecil,

3.     Pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse),

4.     Mudah dan murah untuk direlokasi dan mendukung portabelitas.

                       

               Kekurangan :

Biaya peralatan mahal (kelemahan ini dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan), delay yang besar, adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber interferensi (kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena diversity, teknik spread spectrum dll), kapasitas jaringan menghadapi keterbatas spektrum (pita frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat dimanfaatkan dengan efisien dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread spectrum/DS-CDMA) dan keamanan data (kerahasian) kurang terjamin.

E.    Rangkuman 

Pada komunikasi data, media yang digunakan adalah kabel dan tanpa kabel. Peran serta orbit, pembajakan sinyal, dan peran Intelsat serta kompetisi organisasi di area internasional mempengaruhi kapabilitas satelite. Sistem satelite yang banyak dipakai pada saat ini adalah satelite yang non regenerative. Penggunaan sistem satelite regenaratif akan menyebabkan harga dari satelite itu mahal. Saat ini jumlah pengguna telepon mencapai angka ±1 milyar dan angka ini melampaui  jumlah pengguna jaringan telepon tetap. Sehingga pada saat itu komunikasi wireless akan merupakan moda akses teknologi yang dominan. 

Banyaknya wireless LAN yang aktif dengan konfigurasi default akan memudahkan  para hacker dapat memanfaatkan jaringan tersebut secara ilegal. Konfigurasi default dari tiap vendor perangkat wireless sebaiknya dirubah settingnya sehingga keamanan akses terhadap wifi tersebut lebih baik. Keamanan jaringan Wireless dapat ditingkatkan dengan cara tidak hanya menggunakan salah satu teknik yang sudah dibahas diatas, tetapi dapat menggunakan kombinasi beberapa teknikteknik tersebut sehingga keamanan lebih terjamin. Tata letak wireless dan pengaturan power/daya transmit sebuah Access Point juga dapat dilakukan untuk mengurangi resiko penyalahgunaan wireless. Pastikan area yang dijangkau hanya area yang memang digunakan oleh user. Untuk solusi kemanan wireless dapat menggunakan protokol yang sudah disediakan yakni WPA2Radius atau sering disebut RSN/802.11i.