BAB 4
WIRELESS LOCAL AREA NETWORK (WLAN)
4.1 Jaringan
Nirkabel
Jaringan wireless
adalah suatu arsitektur jaringan komputer yang terhubung
menggunakan media transmisi
berupa wlan card (pengguna) dan Access Point (AP), sebagai transmitter
dan receiver, dimana transmisi data dikirim melalui gelombang elektromagnetik sebagai
penghantarnya.
Setiap komponen atau protokol yang ada didalam
jaringan wireless diatur oleh salah
satu
badan organisasi dunia yaitu IEEE (Institute of Electrical and Electronics
Engineers) dan
FCC
(Federal Communication Commission) sebagai standar yang luas diaplikasikan baik
diberbagai
perangkat keras atau lainnya.
Jaringan
Wireless LAN diatur berdasarkan standar IEEE 802.11 dan Jaringan WIMAX
didasarkan pada 802.16. Sedangkan
di Indonesia badan yang menaungi masalah perizinan penggunaan
specktrum frekuensi ada dibawah : Direktorat Jenderal Sumber
Daya dan Perangkat POS dan Informatika yang beralamat di link address
berikut :
(http://www.postel.go.id/artikel_c_7_p_1856.htm), serta hal
lain seperti cara kepengurusan
dan perhitungan Biaya
Hak Penggunaan (BHP) ada di link berikut (http://postelkki.
kompetisiog.com/2012/06/26/simulasi-perhitungan-tarif-biaya-hak-penggunaanspektrum-
frekuensi-radio).
Selain organisasi – organisasi seperti diatas, terdapat
pula organisasi lain di Indonesia
yang berdiskusi tentang
jaringan nirkabel ini, contohnya seperti ORARI (Organisasi
Amatir Radio Indonesia). Informasi mengenai kegiatan atau diskusi dapat diperoleh :
4.2 Komponen pendukung jaringan wireless
Jaringan wireless dibangun dari berbagai
komponen pendukung, sehingga dapat
melakukan komunikasi data. Setiap bagian
komponennya memiliki fungsi masing – masing,
seperti pada bagian lain dari jaringan
seperti LAN atau lainnya. Pada jaringan wireless juga
terbagi ke dalam 2 sistem. Sistem pertama
berupa Software dan sistem kedua adalah
Hardware.
Kita akan membahas lebih mendalam dari keduanya :
4.2.1 Komponen
Software :
1. Device Driver
Device Driver adalah
program komputer yang digunakan untuk mengontrol berbagai perangkat yang
terhubung ke komputer.
2. Firmware
Firmware merupakan suatu
kombinasi dari persistent memori, kode program dan
media penyimpanan yang digunakan untuk
embeded system pada perangkat keras. Terdapat
beberapa versi firmware untuk perangkat jaringan wireless,
seperti AP yang bersifat open
source, diantaranya adalah :
1. DD-WRT (http://www.dd-wrt.com/)
2. Open WRT (https://openwrt.org/)
3. Tomatoc (http://www.polarcloud.com/tomato)
4. Fairuza
5. Jassager
6. X-WRT
7. Tarifa, dll.
3.
Protokol 802.11
a. IEEE 802.11a
b. IEEE 802.11b
c. IEEE 802.11g
d. IEEE 802.11n
4.2.2 Komponen
Hardware :
1. Wireless Card
Wireless Card Adalah
suatu adapter untuk komunikasi data pada jaringan wireless, sehingga setiap PC
mampu terhubung satu dengan yang lainnya melalui protokol yang
sama. Saat ini wireless adapter telah
beragam jenisnya, diantaranya yaitu :
a. Wireless USB Card
b. Wireless Card PCI
c. Wireless 3G/HSDPA Modem USB
2.
Access Point Router
Access Point
Router adalah Suatu router yang digunakan untuk menghubungkan setiap klien ke
dalam jaringan wireless (infrastruktur), sehingga mampu terhubung pula ke
jaringan internet.
Gambar 4.2 Wireless Acces Point Router
3. Antena
Antena merupakan suatu
perangkat yang pada umumnya digunakan untuk memperluas cakupan penerimaan
sinyal jaringan wireless bagi klien atau memperluas jaringan melalui teknik PtP
atau PtM.
Pengklasifikasian
antena dapat didasarkan
1. Frekuensi
dan ukuran.
Antena yang
dipakai di HF berbeda dengan antena yang dipakai bagi VHF, dan
juga berbeda dengan antena
untuk gelombang mikro. Panjang gelombang berbeda
di frekuensi yang berbeda,
oleh sebab itu antena harus berbeda dalam ukurannya
untuk memancarkan sinyal pada
panjang gelombang yang tepat. Kita khususnya tertarik pada antena yang bekerja pada
jangkauan gelombang mikro, khususnya di
frekuensi 2,4 GHz (panjang gelombang
adalah 12,5 cm) dan 5 GHz (6 cm).
2. Directivity
(Pengarahan)
Antena bisa omnidirectional, sektorial
atau directive.
- Antena Omni-directional memancarkan pola yang kurang lebih sama di sekitar antena dalam pola 360° yang sempurna. Tipe antena omnidirectional yang paling populer adalah dipole dan ground plane. Omnidirectional antena secara normal mempunyai gain sekitar 3-12 dBi. Yang digunakan untuk hubungan Point- To-Multi-Point ( P2MP) atau satu titik ke banyak titik di sekitar daerah pancaran. Yang baik bekerja dari jarak 1-5 km .
Gambar 4.3 Antena Omnidirectional
- Antena sektoral menyebar medan terutama ke arah tertentu. Beam antenna sektoral dapat selebar 180 derajat, atau sesempit 60 derajat.
- Antenna pengarah atau antenna directional adalah antena dimana beamwidth jauh lebih sempit daripada jika di sektorial antena. Mereka mempunyai gain yang paling tinggi dan oleh karena itu digunakan untuk hubungan jarak jauh, seperti PtP atau PtM.
Gambar 4.4 Antena Ubnt directional
Beberapa tipe antena pengarah adalah :
a. Yagi d.
Helicoidal
b. Biquad e.
Antena patch,
c. Horn f.
Parabolic dish, dll.
3. Pembuatan
fisik
Antena dapat dibuat dalam banyak cara yang
berbeda, mulai dari kawat
sederhana, ke parabola, hingga kaleng
kopi.
· Antena Horn
Gambar 4.5 Antena Horn
Antena ini dibuat
biasanya digunakan untuk memancarkan dan menerima
gelombang elektromagnetik pada sistem
radar (pada pita frekuensi S). Fungsi lain adalah menghasilkan phasa yang
menyebar ke arah depan dengan tingkap yang lebih lebar dari bumbung gelombang
dan memiliki pengarahan yang besar.
· Antena Grid
Gambar 4.6 Antena Grid
Antena ini digunakan
untuk tipe penyebaran gelombang elektromagnetik ke area tertentu dengan jarak
sedang atau tidak begitu jauh. Tipe ini mampu untuk beroperasi pada jaringan
PtP atau PtM.
· Antena Biquad
Gambar 4.7 Antena Biquad
Antena Biquad merupakan antena
kawat dipole loop berbentuk kubus ganda dengan reflektornya berbentuk sebuah
flat panel (large flat sheet) dengan lebar sisi yang sedikit lebih panjang
daripada rangkaian dipolenya sehingga bertindak seolah-olah sebagai bidang yang
tak berhingga luasnya. Letak reflektor tidak jauh dari dipolenya yang bertujuan
untuk mengurangi radiasi ke arah belakang. Dengan jarak yang kecil antara
antena dengan reflektornya, maka susunan ini juga menghasilkan gain yang lebih
besar pada radiasinya ke arah depan. Gain yang dihasilkan oleh antena 1⁄2
dengan large flat sheet reflektor relatif tergantung dari jarak dipolenya.
Semakin jauh jarak dipolenya, gain yang diperoleh akan semakin kecil namun
bandwidthnya akan semakin besar .
· Antena Wajan bolic
Gambar 4.8 Antena Wajan Bolic
4.3 Modulasi
spectrum jaringan wireless 802.11
Spread
spectrum menggunakan kekuatan sinyal rendah yang sengaja untuk
memperluas memenuhi semua
alokasi bandwidth, sementara pada saat yang sama
memungkinkan sejumlah pengguna
untuk berbagi media / kanal yang sama dengan
menggunakan kode yang berbeda
untuk setiap pelanggan. Ada tiga cara untuk
melakukannya: Direct
Squence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Hopping
Spread
Spectrum
(FHSS) dan Orthogonal
Frequency Division Multiplexing ( OFDM ) :
1. Kecepatan akses transfer
data apabila menggunakan modulasi ini adalah sampai
dengan 11 Mbps, dimana
modulasi ini bekerja pada perangkat dengan kode
standarisasi 802.11b/g. Dalam DSSS informasi
yang akan dikirim dikalikan secara
digital yang urutan frekuensi
yang lebih tinggi, sehingga memperlebar bandwidth
pengiriman. Meskipun ini
mungkin terlihat seperti membuang-buang bandwidth,
pemulihan sistem sangat
efisien , sehingga dapat membaca sinyal yang sangat
lemah, memungkinkan untuk
serentak penggunaan spektrum yang sama dengan
beberapa stasiun sekaligus
.
2. Pada FHSS, pemancar
akan secara terus menerus mengubah frekuensi dalam alokasi
bandwidth yang di ijinkan
sesuai dengan kode tertentu. Penerima harus mengetahui
kode ini untuk melacak
frekuensi pemancar.
3. OFDM memiliki
kecepatan maximum data 54 Mbps (dengan throughput yang bisa
dipakai sebesar 22 Mbps), dan
bisa turun menjadi 11 Mbps pada mode DSSS.
4.4
Standarisari Protokol Jaringan Wireless (IEEE 802.11)
113
Pada jaringan
wireless terdapat standarisasi yang digunakan untuk penyesuaian
kerja hardware atau software
yang dibuat oleh berbagai vendor. Standar tersebut
dikeluarkan oleh IEEE yang
dikenal sebagai standar IEEE 802.11 dan di lisensi oleh organisasi
yang berada di Amerika yaitu
FCC. Dari standar tersebut telah lahir berbagai perangkat
hardware yang memiliki
kemampuan berbeda – beda, seiring dengan berkembangnya versi
standarisasinya. Versi – versi
standarisasi dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
Gambar 4.9 Standarisasi Wireless IEEE 802.11
Pada jaringan wireless dikenal
suatu teknologi baru yaitu MIMO (Multiple Input
Multiple Output) atau
Multiptle Antena Transmitter (Tx) dan multiple antena Receiver (Rx).
Teknologi tersebut muncul
berdasarkan teknologi sebelumnya (802.11) dengan
menambahkan fungsi MIMO.
Kemunculan
teknologi tersebut diaplikasikan pada perangkat dengan standar
802.11n yang beroperasi
menggunakan Channel-bonding / 40 Mhz pada layer Physical, dan
aggregasi frame pada layer
MAC. Teknologi ini ditujukan untuk meningkatkan kinerja
jangkauan penerimaan sinyal
dan throughput data, tanpa bandwidht frekuensi dan daya
pancar tambahan.
4.5
Frekeunsi dan Kanal Jaringan wireless 802.11
Frekuensi
merupakan suatu saluran gelombang elektromagnetik yang berada di
udara yang digunakan untuk
akses pertukaran data diantara perangkat yang beroperasi pada jaringan wireless.
Sedangkan kanal (channel) yaitu jangkauan frekuensi yang terdefinisikan secara
baik yang digunakan untuk komunikasi. Jaringan wireless 802.11b/g mendefiniskan
lebar saluran kanal sebesar 22 MHz yang beroperasi di frekuensi 2.4 GHz, tetapi
pemisah diantara kanal hanya sebesar 5 MHz. Sedangkan pada 802.11a/n memiliki
lebar kanal sebesar 20 MHz dengan operasi kerja di 5 frekuensi GHz (802.11a),
2.4 GHz (802.11n).
Gambar 4.10 Kanal dan frekuensi tengah untuk 802.11b
Penggunaan paling populer dari
gelombang mikro adalah di oven microwave, yang
kebetulan menggunakan
frekuensi yang sama dengan frekuensi standard wireless pada
praktikum kali ini. Spektrum
frekuensi ini berada dalam band yang dibuat terbuka untuk
penggunaan umum tanpa perlu
lisensi. Di negara maju, wilayah band ini di kenal sebagai
ISM (Industrial,
Scientific, and Medical) band. Sebagian besar dari spektrum elektromagnetik
yang ada biasanya di kontrol
secara ketat oleh pemerintah melalui lisensi, contohnya di
frekuensi 5 GHz. Penggunaan
PtP dan PtM beroperasi di frekuensi 5 GHz, sehingga ketika
kita akan mengaplikasikan
jaringan ini, diperlukan perizinan untuk kepengurusan
administrasi ke lembaga
terkait.
Saluran
jaringan wireless yang banyak diaplikasikan terbagi ke dalam 2 saluran. Yang
pertama saluran untuk IEEE
802.11b/g (2.4 GHz) dan IEEE 802.11a (5Ghz). Tabel berikut
mendeskripsikan 2 jalur
saluran wireless :
Tabel 4.1 Saluran Frekuensi Tengah
Saluran
Frekuensi Tengah (GHz) Saluran Frekuensi Tengah (GHz)
Posted by , Published at 23.48 and have
0
komentar
Tidak ada komentar:
Posting Komentar