Sabtu, 12 Januari 2013

Konsep dasar 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 untuk 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.
Profile dari standar 802.16 d dapat dilihat pada tabel berikut :


Standar WiMAX 802.16e mendukung untuk aplikasi portable dan mobile sehingga dikondisikan mampu handoff 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 dan Unlicensed 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.


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).



Base Station (BS) merupakan perangkat transceiver (transmitter dan receiver) yang biasanya dipasang satu lokasi (colocated) dengan jaringan internet protocol.



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-handle beberapa 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.

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.
*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.