WIMAX
1. WiMAX
WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX juga merupakan teknologi dengan open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), WiMAX dapat diaplikasikan untuk koneksi broadband ‘last mile’, ataupun backhaul.
2. Perkembangan Teknologi Wireless
Wi Max Standar BWA yang saat ini
umum diterima dan secara luas digunakan adalah standar yang dikeluarkan oleh Institute
of Electrical and Electronics Engineering (IEEE), seperti standar 802.15
untuk Personal Area Network
(PAN), 802.11 untuk jaringan Wireless Fidelity
(WiFi), dan 802.16 untuk jaringan Worldwide Interoperability for Microwave
Access (WiMAX).
Pada jaringan selular juga telah dikembangkan
teknologi yang dapat mengalirkan data yang overlay dengan jaringan suara
seperti GPRS, EDGE, WCDMA, dan HSDPA. Masing-masing
evolusi pada umumnya mengarah pada kemampuan menyediakan berbagai layanan baru
atau mengarah pada layanan yang mampu menyalurkan voice, video dan data secara
bersamaan (triple play). Sehingga strategi pengembangan layanan broadband
wireless dibedakan menjadi Mobile Network
Operator (MNO) dan Broadband Provider
(BP). Perbandingan beberapa karakteristik sistem wireless data berkecepatan
tinggi digambarkan oleh First Boston seperti berikut.
3. Perbedaan Teknologi WiMAX dengan Non-WiMAX :
Pada frekuensi non-WiMAX, sebuah gelombang radio biasanya akan saling mengganggu gelombang radio lain, khususnya jika frekuensi tersebut memiliki siklus getaran yang berdekatan. Hal yang paling terlihat adalah pada saat kita memainkan dua mobil remote control pada frekuensi radio yang berdekatan, misalnya mobil A (frekuensi 27,125MHz) dan mobil B (frekuensi 27,5MHz). Jika kedua mobil (berikut kontrol radionya) dihidupkan, kedua frekuensi tersebut akan bisa saling mengganggu. Akibatnya, jika kita akan menggerakkan mobil A, mobil B bisa ikut berjalan. Atau jika kita membelokkan mobil B, mobil A akan mundur beberapa meter.Dengan teknologi yang ditawarkan WiMAX, semua kendala tersebut akan sirna dengan sendirinya. Teknologi WiMAX memungkinkan kita memancarkan berbagai sinyal dalam jarak yang sangat berdekatan, tanpa harus cemas bahwa aneka sinyal tersebut akan saling mengganggu atau berinterferensi.
3.1. Perbedaan Wi-Fi dan WiMAX :
Perbedaan antara keduanya terletak pada pembagian spektrum yang dipakai, dan pada penggunaan frekuensi berlisensi dalam WiMAX. Meskpun WiMAX dan Wi-Fi juga menggunakan salah satu frekuensi Free License (5,8GHz).Wi-Fi umumnya bekerja pada frekuensi 2,4 GHZ (Free License), tidak mampu bekerja dengan sinyal pantulan dan harus bekerja tanpa halangan obyek (biasa disebut dengan istilah Line of Sight).
WiMAX dengan frekuensi 2,5GHz and 3,5GHz (License) mampu menjangkau jarak yang lebih jauh, dan memiliki kemampuan untuk melewati aneka penghalang seperti gedung atau pohon, sangat sesuai untuk diterapkan di daerah perkotaan yang memiliki gedung perkantoran dan pemukiman dengan struktur bangunan yang tinggi.
WiMAX merupakan standar IEEE 802.16 yang membawahi aneka standar turunannya. Standar ini mengatur penggunaan perangkat nirkabel untuk keperluan jaringan perkotaan (Metropolitan Area Network/MAN). Standar ini khususnya dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi atau BWA (broadband wireless access) sehingga memungkinkan peningkatan daya keluaran perangkat WiMAX agar bisa menjangkau jarak yang lebih jauh.
Wi-Fi merupakan standar IEEE 802.11 beroperasi pada kisaran 100 meter hingga 20 km, sedangkan WiMAX bisa beroperasi pada kisaran 50 kilometer. Selain itu, WiMAX dirancang dalam tataran teknologi carrier-grade. Hal ini membuat WiMAX memiliki kehandalan dan kualitas pelayanan yang lebih baik dibandingkan Wi-Fi.
Perbandingan Perkembangan
Teknologi Wireless
|
|||||
WiFi 802.11g
|
WiMAX 802.16-2004*
|
WiMAX 802.16e
|
CDMA2000 1x EV-DO
|
WCDMA/ UMTS
|
|
Approximate max reach
(dependent on many factors)
|
100 Meters
|
8 Km
|
5 Km
|
*
|
*
|
Maximum throughput
|
54 Mbps
|
75 Mbps (20 MHz band)
|
30 Mbps (10 MHz band)
|
3.1 Mbps (EVDO Rev. A)
|
2 Mbps (10+ Mbps fpr HSDPA)
|
Typical Frequency bands
|
2.4 GHz
|
2-11 GHz
|
2-6 GHz
|
1900 MHz
|
1800,1900,2100 MHz
|
Application
|
Wireless LAN
|
Fixed Wireless Broadband
(eg-DSL alternative)
|
Portable Wireless Broadband
|
Mobile Wireless Broadband
|
Mobile Wireless Broadband
|
4. Spektrum Frekuensi WiMAX
Sebagai teknologi yang berbasis pada frekuensi,
kesuksesan WiMAX sangat bergantung pada ketersediaan dan kesesuaian spektrum
frekuensi. Sistem wireless mengenal dua jenis band frekuensi yaitu Licensed
Band dan Unlicensed Band. Licensed band membutuhkan lisensi atau otoritas dari
regulator, yang mana operator yang memperoleh licensed band diberikan hak
eksklusif untuk menyelenggarakan layanan dalam suatu area tertentu. Sementara
Unlicensed Band yang tidak membutuhkan lisensi dalam penggunaannya memungkinkan
setiap orang menggunakan frekuensi secara bebas di semua area.
WiMAX Forum menetapkan 2 band frekuensi utama
pada certication profile untuk Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz),
sementara untuk Mobile WiMAX ditetapkan 4 band frekuensi pada system profile
release-1, yaitu band 2.3 GHz, 2.5 GHz, 3.3 GHz dan 3.5 GHz.
Secara umum terdapat beberapa alternatif
frekuensi untuk teknologi WiMAX sesuai dengan peta frekuensi dunia. Dari
alternatif tersebut band frekuensi 3,5 GHz menjadi frekuensi mayoritas Fixed
WiMAX di beberapa negara, terutama untuk negara-negara di
Eropa, Canada, Timur-Tengah, Australia
dan sebagian Asia. Sementara frekuensi yang
mayoritas digunakan untuk Mobile WiMAX adalah 2,5 GHz.
Isu frekuensi Fixed WiMAX di band 3,3 GHz
ternyata hanya muncul di negara-negara Asia.
Hal ini terkait dengan penggunaan band 3,5 GHz untuk komunikasi satelit,
demikian juga dengan di Indonesia.
Band 3,5 GHz di Indonesia
digunakan oleh satelit Telkom dan PSN untuk memberikan layanan IDR dan
broadcast TV. Dengan demikian penggunaan secara bersama antara satelit dan
wireless terrestrial (BWA) di frekuensi 3,5 GHz akan menimbulkan potensi
interferensi terutama di sisi satelit.
5. Elemen Perangkat WiMAX
Elemen/ perangkat WiMAX secara umum terdiri dari BS di sisi pusat dan CPE di sisi pelanggan. Namun demikian
masih ada perangkat tambahan seperti antena, kabel dan asesoris lainnya.
5.1. Base Station (BS)
Merupakan perangkat transceiver
(transmitter dan receiver) yang biasanya dipasang satu lokasi (colocated)
dengan jaringan Internet Protocol (IP). Dari BS ini akan
disambungkan ke beberapa CPE dengan media interface gelombang radio (RF) yang
mengikuti standar WiMAX. Komponen BS terdiri dari:
- NPU (networking processing unit card)
- AU (access unit card)up to 6 +1
- PIU (power interface unit) 1+1
- AVU (air ventilation unit)
- PSU (power supply unit) 3+1
5.2. Antena
Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor
60°, 90°, atau 120° tergantung dari area yang akan dilayani.
5.3. Subscriber Station (SS)
Secara umum Subscriber Station (SS) atau
(Customer Premises Equipment) CPE terdiri dari Outdoor Unit (ODU) dan Indoor
Unit (IDU), perangkat radionya ada yang terpisah dan ada yang terintegrasi
dengan antena.
5.4. Network Manajemen Jaringan WiMAX
Sebuah Network Management System
(NMS)
adalah kombinasi dari hardware dan software yang digunakan untuk memonitor dan
mengatur jaringan.
Setiap elemen jaringan di jaringan akan dikelola
oleh sebuah elemen sistem manajemen.
Pada dasarnya pada saat kita menggunakan Network Manajemen di WiMAX,
kita dapat menentukan,
- Base Station (BS) yang menjadi bagian dari jaringan WiMAX yang kita managed.
- User / Subscriber yang menjadi pelanggan. Tersambung kemana saja subscriber tersebut.
- Quality of Service (QoS) dan Classifer untuk masing-masing produk yang akan digunakan oleh pelanggan.
6. Teknologi WiMAX dan Layanannya
BWA WiMAX adalah standards-based technology yang
memungkinkan penyaluran akses broadband melalui penggunaan wireless sebagai
komplemen wireline. WiMAX menyediakan akses last mile secara fixed, nomadic,
portable dan mobile tanpa syarat LOS (NLOS) antara user dan base station. WiMAX
juga merupakan sistem BWA yang memiliki kemampuan interoperabilty antar
perangkat yang berbeda. WiMAX dirancang untuk dapat memberikan layanan Point to
Multipoint (PMP) maupun Point to Point (PTP). Dengan kemampuan pengiriman data
hingga 10 Mbps/user.
Pengembangan WiMAX berada dalam range kemampuan
yang cukup lebar. Fixed WiMAX pada prinsipnya dikembangkan dari sistem WiFi,
sehingga keterbatasan WiFi dapat dilengkapi melalui sistem ini, terutama dalam
hal coverage/jarak, kualitas dan garansi layanan (QoS). Sementara itu Mobile
WiMAX dikembangkan untuk dapat mengimbangi teknologi selular seperti GSM, CDMA
2000 maupun 3G. Keunggulan Mobile WiMAX terdapat pada konfigurasi sistem yang
jauh lebih sederhana serta kemampuan pengiriman data yang lebih tinggi. Oleh
karena itu sistem WiMAX sangat mungkin dan mudah diselenggarakan oleh operator
baru atau pun service provider skala kecil. Namun demikian kemampuan mobility
dari Mobile WiMAX masih berada dibawah kemampuan teknologi selular.
7. Tinjauan Teknologi
WiMax adalah istilah yang digunakan untuk
menggambarkan standar dan implementasi yang mampu beroperasi berdasarkan
jaringan nirkabel IEEE 802.16, seperti WiFi yang beroperasi
berdasarkan standar Wireless LAN IEEE802.11. Namun, dalam
implementasinya WiMax sangat berbeda dengan WiFi.
Pada WiFi, sebagaimana OSI Layer, adalah standar
pada lapis kedua, dimana Media Access Control (MAC) menggunakan metode akses
kompetisi, yaitu dimana beberapa terminal secara bersamaan memperebutkan akses.
Sedangkan MAC pada WiMax menggunakan metode akses yang berbasis algoritma
penjadualan (scheduling algorithm). Dengan metode akses kompetisi, maka
layanan seperti Voice over IP atau IPTV yang tergantung kepada Kualitas Layanan
(Quality of Service) yang stabil menjadi kurang baik. Sedangkan pada
WiMax, dimana digunakan algoritma penjadualan, maka bila setelah sebuah
terminal mendapat garansi untuk memperoleh sejumlah sumber daya (seperti timeslot),
maka jaringan nirkabel akan terus memberikan sumber daya ini selama terminal
membutuhkannya.
Standar WiMax pada awalnya dirancang untuk
rentang frekuensi 10 s.d. 66 GHz. 802.16a, diperbaharui pada 2004 menjadi 802.16-2004
(dikenal juga dengan 802.16d) menambahkan rentang frekuensi 2 s.d. 11 GHz dalam
spesifikasi. 802.16d dikenal juga dengan fixed WiMax, diperbaharui lagi
menjadi 802.16e pada tahun 2005 (yang dikenal dengan mobile WiMax) dan
menggunakan orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) yang lebih
memiliki skalabilitas dibandingkan dengan standar 802.16d yang menggunakan OFDM
256 sub-carriers. Penggunaan OFDM yang baru ini memberikan keuntungan
dalam hal cakupang, instalasi, konsumsi daya, penggunaan frekuensi dan
efisiensi pita frekuensi. WiMax yang menggunakan standar 802.16e memiliki
kemampuan hand over atau hand off, sebagaimana layaknya pada
komunikasi selular.
Banyaknya institusi yang tertarik atas standar
802.16d dan .16e karena standar ini menggunakan frekuensi yang lebih rendah
sehingga lebih baik terhadap redaman dan dengan demikian memiliki daya
penetrasi yang lebih baik di dalam gedung. Pada saat ini, sudah ada jaringan
yang secara komersial menggunakan perangkat WiMax bersertifikasi sesuai dengan
standar 802.162.
Spesifikasi WiMax membawa perbaikan atas
keterbatasan-keterbatasan standar WiFi dengan memberikan lebar pita yang lebih
besar dan enkripsi yang lebih bagus. Standar WiMax memberikan koneksi tanpa
memerlukan Line of Sight (LOS) dalam situasi tertentu. Propagasi Non LOS
memerlukan standar .16d atau revisi 16.e, karena diperlukan frekuensi yang
lebih rendah. Juga, perlu digunakan sinyal muli-jalur (multi-path signals),
sebagaimana standar 802.16n.
7.1. Manfaat Membangun Jaringan LAN (Local Area Network)
Banyak keuntungan yang didapatkan dari
terciptanya standardisasi industri ini. Para
operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan
WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan tingkat kompatibilitas
lebih tinggi. Selain itu, pasarnya juga lebih meluas karena WiMAX dapat mengisi
celah broadband yang selama ini tidak terjangkau oleh teknologi Cable
dan DSL (Digital
Subscriber Line).
WiMAX salah satu teknologi memudahkan mereka
mendapatkan koneksi Internet yang berkualitas dan melakukan aktivitas.
Sementara media wireless selama ini sudah terkenal sebagai media yang paling
ekonomis dalam mendapatkan koneksi Internet. Area coverage-nya sejauh 50 km
maksimal dan kemampuannya menghantarkan data dengan transfer rate yang tinggi
dalam jarak jauh, sehingga memberikan kontribusi sangat besar bagi keberadaan
wireless MAN dan dapat menutup semua celah broadband yang ada saat ini. Dari
segi kondisi saat proses komunikasinya, teknologi WiMAX dapat melayani para
subscriber, baik yang berada dalam posisi Line Of Sight (posisi
perangkat-perangkat yang ingin berkomunikasi masih berada dalam jarak pandang
yang lurus dan bebas dari penghalang apa pun di depannya) dengan BTS maupun
yang tidak memungkinkan untuk itu (Non-Line Of Sight). Jadi di mana pun para
penggunanya berada, selama masih masuk dalam area coverage sebuah BTS (Base
Transceiver Stations), mereka mungkin masih dapat menikmati koneksi yang dihantarkan
oleh BTS tersebut.
Selain itu, dapat melayani baik para pengguna
dengan antena tetap (fixed wireless) misalnya di gedung-gedung perkantoran,
rumah tinggal, toko-toko, dan sebagainya, maupun yang sering berpindah-pindah
tempat atau perangkat mobile lainnya. Mereka bisa merasakan nikmatnya
ber-Internet broadband lewat media ini. Sementara range spektrum frekuensi yang
tergolong lebar, maka para pengguna tetap dapat terkoneksi dengan BTS selama
mereka berada dalam range frekuensi operasi dari BTS.
Sistem kerja MAC-nya (Media Access Control) yang
ada pada Data Link Layer adalah connection oriented, sehingga memungkinkan
penggunanya melakukan komunikasi berbentuk video dan suara. Siapa yang tidak
mau, ber-Internet murah, mudah, dan nyaman dengan kualitas broadband tanpa
harus repot-repot. Anda tinggal memasang PCI card yang kompatibel dengan
standar WiMAX, atau tinggal membeli PCMCIA (Personal Computer Memory Card
International Association) yang telah mendukung komunikasi dengan WiMAX. Atau
mungkin Anda tinggal membeli antena portabel dengan interface ethernet yang
bisa dibawa ke mana-mana untuk mendapatkan koneksi Internet dari BTS untuk
fixed wireless.
8. Vendor / Manufactures WiMAX
Berikut adalah perusahaan pembuat perangkat WiMAX
9. WiMAX di Indonesia
Di Indonesia,
izin prinsip penyelenggaraan jaringan WiMAX di frekuensi 2,3
GHz diberikan melalui proses lelang yang diselenggarakan oleh Direktorat Jenderal Pos dan
Telekomunikasi Depkominfo yang hasilnya diumumkan pada 16 Juli 2009 [1][2]. Hasil
lelangnya adalah:
10. Instalasi BS WiMAX | |||
Beberapa kunci penting dalam instalasi Base Station WiMAX
dapat di rangkum sebagai berikut,
Selanjutnya adalah peralatan pendukung seperti,
10.1. Instalasi BS WiMAX Hariff
Tampak pada gambar adalah BS
produksi Hariff. Kabel pigtail antenna
menggunakan coax yang berkualitas baik, seperti, Heliax, terlihat berwarna hitam keluar dari bawah BS dan
tampak menggantung di samping BS
menuju ke antenna.
Tampak close-up dari kabel antenna dan kabel UTP yang tersambung ke BS.
Tampak jelas konektor antenna di lapisi oleh selotape warna
hitam untuk melindungi konektor antenna dari gangguan cuaca dan terutama
air hujan.
Sebaiknya semua konektor yang ada di antenna
semua di bungkus menggunakan selotape listrik yang berwarna hitam untuk
melindungi konektor dari cuaca.
Tampak pada gambar adalah instalasi peralatan BS WiMAX
yang di pasang pada pipa yang semuanya di pasang pada tower di ketinggian
sekitar 70 meter di lokasi percobaan WiMAX
milik RISTEK di PUSPIPTEK SERPONG.
10.3. Instalasi BS Airspan LEN
Sebuah BS
Airspan LEN tampak dari agak samping. Bracket untuk memegang antenna tampak di
belakangnya.
Sebuah BS
Airspan LEN tampak bawah. Kabel UTP yang terbungkus dengan kuat tampak keluar
dari badan BS Airspan LEN.
Sebuah BS
Airspan LEN tampak muka. Tampaknya hanya berbentuk antenna sectoral saja.
Padahal di dalamnya terdapat semua peralatan radio dll.
Subscriber Data Adapter (SDA) untuk BS
Airspan LEN tampak atas. Di dalam sebuah Subscriber Data Adapter (SDA) [BS]]
Airspan LEN adalah hub dan Power over Ethernet.
Subscriber Data Adapter (SDA) untuk BS
Airspan LEN tampak atas.
Subscriber Data Adapter (SDA) untuk BS
Airspan LEN tampak belakang.
11. Instalasi Tower & Hub di Network Operation Center
Mari kita perhatikan lebih dekat instalasi tower
yang digunakan untuk WiMAX.
Perlu di catat di sini bahwa tower yang digunakan di sini cukup tinggi sekitar
70 meter yang dibangun secara profesional.
12. Konfigurasi Client WiMAX buatan Hariff
Dalam contoh berikut adalah proses konfigurasi
sebuah Subscriber Station (SS)
dari Hariff. Proses konfigurasi dilakukan menggunakan interface Web
sehingga relatif sederhana.
Untuk dapat masuk ke menu konfigurasi, kita
biasanya harus memasukan terlebih dulu username & password.
Biasanya butuh waktu beberapa saat yang tidak
terlalu lama untuk Subscriber Station (SS)
men-cek username & password yang dimasukan.
Menu pertama / awal yang akan di tampilkan adalah
informasi secara umum dari Subscriber Station (SS) yang akan kota konfigurasi. Pada menu awal ini beberapa
informasi penting dapat kita lihat di layar, seperti,
Konfigurasi radio SS
dapat dilakukan melalui menu sebelah kiri, Configuration → WiMAX
radio.
Kita akan memperoleh menu untuk mengkonfigurasi radio
WiMAX.
Beberapa parameter yang dapat di konfigurasi adalah,
Konfigurasi jaringan komputer pada SS
dapat dilakukan melalui menu sebelah kiri, Configuration → network. Kita akan
memperoleh menu untuk mengkonfigurasi jaringan komputer pada SS WiMAX.
Beberapa parameter yang dapat di konfigurasi adalah,
Menu lain yang akan sangat berguna adalah menu
untuk melakukan alignment (mengarahkan) antenna.
Menu alignment ini dapat di lihat pada Home → Utility → RF Alignment. Pada menu RF alignment ini kita dapat melihat secara realtime parameter
penting seperti,
12.1. Beberapa fasilitas pendukung konfigurasi SS Hariff
Pada menu konfigurasi SS Hariff terdapat beberapa fasilitas pendukung yang dapat di
akses melalui menu Home → Utilities.
Ping adalah salah satu fasilitas pendukung yang tersedia di SS buatan Hariff. Kita cukup masuk ke menu Utilities dan memilih ping.
Untuk melakukan ping, kita dapat memasukan alamat IP mesin yang di tuju dan tekan tombol Ping di bawahnya untuk mencek kondisi sambungan.
Pada menu utility ini terdapat menu untuk
manajemen user yang dapat mengkonfigurasi SS.
Melalui menu manajemen user ini kita dapat melihat username dan hak akses yang
akan di peroleh untuk user tersebut.
Biasanya user admin yang mempunyai hak akses
untuk mengkonfigurasi. Sementara user monitor hanya dapat melihat status saja.
Menu yang tidak kalah membantu adalah menu Status
kondisi SS. Menu status dapat di akses pada menu Home → Stats. Pada gambar
diperlihatkan status Uplink classifier yang diperoleh SS
dari BS
Pada menu status ini ada beberapa data statistik
yang dapat kita lihat seperti,
dan masih banyak lagi.
| |||




















Tidak ada komentar:
Posting Komentar