Nirkabel

PENDAHULUAN
Teknologi jaringan nirkabel sebenarnya terbentang luas mulai dari komunikasi suara sampai dengan jaringan data, yang mana membolehkan pengguna untuk membangun koneksi nirkabel pada suatu jarak tertentu. Ini termasuk teknologi infrared, frekuensi radio dan lain sebagainya. Peranti yang umumnya digunakan untuk jaringan nirkabel termasuk di dalamnya adalah komputer, komputer genggam, PDA, telepon seluler, tablet PC dan lain sebagainya. Teknologi nirkabel ini memiliki kegunaan yang sangat banyak. Contohnya, pengguna bergerak bisa menggunakan telepon seluler mereka untuk mengakses e-mail. Sementara itu para pelancong dengan laptopnya bisa terhubung ke internet ketika mereka sedang di bandara, kafe, kereta api dan tempat publik lainnya. Di rumah, pengguna dapat terhubung ke desktop mereka (melalui bluetooth) untuk melakukan sinkronisasi dengan PDA-nya.
Untuk menekan biaya, memastikan interoperabilitas dan mempromosikan adopsi yang luas terhadap teknologi nirkabel ini, maka organisasi seperti Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Internet Engineering Task Force (IETF), Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) dan International Telecommunication Union (ITU) telah berpartisipasi dalam berbagai macam upaya-upaya standarisasi. Sebagai contoh, kelompok kerja IEEE telah mendefinisikan bagaimana suatu informasi ditransfer dari satu peranti ke peranti lainnya (dengan menggunakan frekuensi radio atau infrared misalnya) dan bagaimana dan kapan suatu media transmisi sebaiknya digunakan untuk keperluan komunikasi. Ketika membangun standarisasi untuk jaringan nirkabel, organisasi seperti IEEE telah mengatasi pula masalah power management, bandwidth, security dan berbagai masalah unik yang ada pada dunia jaringan nirkabel.









A. Defenisi Nirkabel
Jaringan lokal nirkabel atau WLAN adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media tranmisinya: link terakhir yang digunakan adalah nirkabel, untuk memberi sebuah koneksi jaringan ke seluruh pengguna dalam area sekitar. Area dapat berjarak dari ruangan tunggal ke seluruh kampus. Tulang punggung jaringan biasanya menggunakan kable, dengan satu atau lebih titik akses jaringan menyambungkan pengguna nirkabel ke jaringan berkabel.
LAN nirkabel adalah suatu jaringan nirkabel yang menggunakan frekuensi radio untuk komunikasi antara perangkat komputer dan akhirnya titik akses yang merupakan dasar dari transiver radio dua arah yang tipikalnya bekerja di bandwith 2,4 GHz (802.11b, 802.11g) atau 5 GHz (802.11a). Kebanyakan peralatan mempunyai kualifikasi Wi-Fi, IEEE 802.11b atau akomodasi IEEE 802.11g dan menawarkan beberapa level keamanan seperti WEP dan atau WPA.
B. Sejarah Perkembangan
WLAN diharapkan berlanjut menjadi sebuah bentuk penting dari sambungan di banyak area bisnis. Pasar diharapkan tumbuh sebagai manfaat dari WLAN diketahui. Frost & Sullivan mengestimasikan pasar WLAN akan menjadi 0,3 miiyar dollar AS dalam 1998 dan 1,6 milyar dollar di 2005. Sejauh ini WLAN sudah di-install in universitas-universitas, bandara-bandara, dan tempat umum besar lainnya. Penurunan biaya dari peralatan WLAN jugahas membawanya ke rumah-rumah. Namun, di Inggris UK biaya sangat tinggi dari penggunaan sambungan seperti itu di publik sejauh ini dibatasi untuk penggunaan di tempat tunggu kelas bisnis bandara, dll. Pasar masa depan yang luas diramalkan akan pulih, kantor perusahaan dan area pusat dari kota utama. Kota New York telah memulai sebuah pilot program untuk menyelimuti seluruh distrik kota dengan internet nirkabel. Perangkat WLAN aslinya sangat mahal yang hanya digunakan untuk alternatif LAN kabel di tempat dimana pengkabelan sangat sulit dilakukan atau tidak memungkinkan. Seperti tempat yang sudah dilindungi lama atau ruang kelas, meskipun jarak tertutup dari 802.11b (tipikalnya 30 kaki.) batas dari itu menggunakan untuk gedung kecil. Komponen WLAN sangat cukup mudah untuk digunakan di rumah, dengan banyak di set-up sehingga satu PC (PC orang tua, misalnya) dapat digunakan untuk share sambungan internet dengan seluruh anggota keluarga (pada saat yang sama tetap kontrol akses berada di PC orang tua). Pengembangan utama meliputi solusi spesifik industri and protokol proprietary, tetapi pada akhirn 1990-an digantikan dengan standar, versi jenis utama dari IEEE 802.11 (Wi-Fi) (lihat artikel terpisah) dan HomeRF (2 Mbit/s, disarankan untuk rumah, antahberantahdi Inggris ). Sebuah alternatif ATM-seperti teknologi standar 5 GHz, HIPERLAN, sejauh ini tidak berhasil di pasaran, dan dengan dirilisnya yang lebih cepat 54 Mbit/s 802.11a (5 GHz) dan standar 802.11g (2.4 GHz), hampir pasti tidak mungkin.
C. Layanan Nirkabel
Telepon genggam juga tidak luput dari perkembangan, dimulai dari Advanced Mobile Phone Services (AMPS) menjadi generasi pertama (1G) yang diciptakan dan diujicobakan di awal tahun 1980an. AMPS merupakan teknologi yang ditujukan untuk layanan telepon selular karena menggunakan energi yang lebih sedikit, akses lebih cepat, dan menggunakan kembali frekuensi pada bandwidth yang sesuai. Untuk base stasion receiving AMPS bekerja di frekuensi 800 MHz, 821 – 849 MHz sedangkan base station transmitting pada 869 – 894 MHZ. Namun sayang, para ahli tidak memperkirakan permintaan pasar yang tinggi terhadap teknologi ini. Pengguna semakin banyak namun frekuensi tidak dapat bertambah, akibatnya banyak pengguna yang kesulitan mendapatkan sinyal dan malah selalu mendapat sinyal sibuk terutama di daerah metropolitan karena AMPS masih menggunakan teknologi analog.
Selanjutnya berkembang frequency division multiple access (FDMA) yang menggunakan teknologi akses ganda (multiple acsess technologies) dimana membagi spektrum gelombang sehingga masing-masing pengguna diberikan frekuensi tertentu. FDMA memang fungsional dalam teknologi telepon seluler tapi dianggap tidak efisien dalam menggunakan spektrum karena satu pengguna memakan satu slot frekuensi selama melakukan panggilan. Selanjutnya FDMA lebih digunakan dalam gelombang mikro dan transmisi satelit saja dan digantikan oleh teknologi TDMA (Time Division Multiple Access) yang dapat menggunakan frekuensi yang lebih besar. Pengguna dipisahkan berdasarkan waktu panggilan. Jika dalam FDMA spektrum gelombang dibagi ke dalam kanal-kanal frekuensi yang di setiap kanal dibagi lagi menjadi slot waktu sekitar 10 m/s. Di TDMA, data dari setiap hubungan komunikasi itu akan diubah ke dalam format digital lalu data cuplikan tersebut mendapat slot waktu pengiriman pada kanal sekitar 30 m/s. Dengan kemampuan ini, TDMA dapat melayani pengguna tiga sampai lima kali lipat lebih banyak daripada FDMA. TDMA biasanya digunakan pada jaringan GSM (Global System for Mobile Communication) dimana penggunanya dapat bepergian dari satu negara ke negara lainnya tanpa khawatir mengalami masalah koneksi telepon seluler.
Meskipun GSM sebenarnya dianggap sudah canggih namun, ada kesenjangan antara Eropa dan Amerika dalam mengembangkan aplikasi nirkabel. Amerika Serikat tidak ingin mengaplikasikan GSM karena sindrom NIH (not invented here). Semakin berkembang lagi, dikenal istilah General Packet Radio Service atau GPRS yang memungkinkan pengiriman dan penerimaan data lebih cepat dan bandwidth yang besar daripada teknologi Circuit Switch Data atau CSD dengan biaya yang lebih murah. GPRS berbasis pada GSM dan menyediakan konektivitas internet dari telepon seluler. Komponen-komponen utama jaringan GPRS adalah GGSN yang menghubungkan jaringan GSM ke jaringan internet, SGSN sebagai penghubung jaringan BSS/BTS ke jaringan GPRS serta PCU yaitu komponen di level BSS yang menghubungkan terminal ke jaringan GPRS
EDGE atau Enhanced Data rates for GSM Environment, adalah teknologi pengembangan dari teknologi GSM dan GPRS. Dari segi jaringan intinya, EDGE dan GPRS menggunakan peralatan dan protokol yang sama namun, hanya berbeda dari segi radio aksesnya saja. Teknologi ini menyampaikan data dengan cepat, berkisar sampai 384 kbps dan menawarkan bandwidth yang berbeda sesuai dengan permintaan.
Di sisi lain, teknologi akses ganda yang dianggap paling canggih saat ini adalah code division multiple access (CDMA) yang dikembangkan oleh Qualcomm. Awalnya dirancang untuk alat komunikasi kemiliteran seperti untuk komunikasi yang aman dan rahasia di medan perang. Prinsip dari CDMA adalah meskipun pengguna berada dalam segmen waktu dan frekuensi yang sama (tidak dibagi ke dalam kanal), namun setiap pengguna dibedakan dengan kode-kode orthogonal tertentu yang sifatnya untik dan khas. Diibaratkan kita berada dalam keramaian dimana semua orang berbicara dalam waktu yang sama. Namun hanya kita dan teman kita saja yang bahasanya sama, jadi kita tetap dapat leluasa berbicara tanpa merasa terganggu dengan keramaian yang ada. Dengan kata lain, pengguna CDMA hanya dapat menerima sinyal dari orang yang dituju. CDMA memiliki kapasitas pengguna lima sampai tujuh kali lebih besar daripada TDMA dan dua puluh lima kali lebih besar daripada FDMA dengan bandwidth yang sama.
Time Division Synchronous Code Division Multiple Access (TD SCDMA) adalah teknologi yang berbasis 3G. Yang membedakan TD SCDMA dengan CDMA yang lain adalah penggunaan time division duplexing (TDD) – teknologi yang memungkinkan pengguna melakukan pertukaran informasi di dalam frekuensi yang sama. Sedangkan 3G CDMA menggunakan frequency division duplexing (FDD), yang menuntut penggunaan dua frekuensi yang berbeda ketika bertukar data. TDD dianggap lebih efisien dalam menanggulangi kecepatan data yang berubah-ubah atau tidak konstan. Namun di lain pihak FFF memiliki efisiensi dalam lalu lintas data yang konstan dan memerlukan tenaga yang lebih sedikit.
High-Speed Packet Downlink Access atau HSPDA adalah protokol telepon seluler yang merupakan pengembangan teknologi 3,5G. Dengan teknologi ini, penggunan mampu mengakses internet dengan lebih cepat sehingga setara seperti jika kita menggunakan Asynchronous Digital Subscriber Line (ADSL) untuk internet di rumah. Teknologi ini juga mampu menanggulangi kemacetan atau kepadatan saat pengunduhan data yang dapat memperlambat konektivitas. Selain itu, berbagai aplikasi interaktif (dynamic application) dapat dijalankan tanpa hambatan serta mampu meningkatkan kapasitas sistem tanpa perlu menambah frekuensi sehingga mengurangi biaya.
MTSO atau Mobile Telephone Switching Office adalah pusat dari mobile switching (pemindahan dari mobile ke landline atau unit nirkabel lainnya yang melibatkan sistem dan koneksi nirkabel yang sangat kompleks yaitu Field monitoring dan relay stations yang digunakan sebagai pemindah panggilan dari/ke cell site dengan PSTN (Public Switch Telephone Network). Di dalam MTSO terdapat MSC (Mobile Switching Center) yang dapat mengendalikan perpindahan jaringan tersebut. MSC mengirimkan Mobile Base Station (MBSs) dan akan dikirimkan melalui Public Switched Telephone Network (PSTN). MBSs inilah yang bertanggung jawab agar pesan dapat diterima melalui teknologi TDMA dan GSM yang digunakan oleh pengguna. MSC ini mengontrol panggilan, billing, dan lokasi pelanggan cell site dengan sistem antena. Selain itu MSC juga berfungsi sebagai penghubung antara satu jaringan GSM dengan jaringan lainnya melalui Internetworking Function (IWF). Mobile Switching dilengkapi dengan HLR (Home Location Register) sebagai penyimpan semua informasi/data mengenai pelanggan tetap, VLR (Visitor Location Register) untuk menyimpan informasi/data pelanggan saat melakukan roaming dan AuC (Authentication Center) untuk menyimpan semua informasi terkait keabsahan pelanggan, serta EIR (Equiptment Identity Register) untuk menyimpan nomor identitas pelanggan.
Antena merupakan elemen sirkuit yang pada saat transmisi dapat merubah sinyal menjadi gelombang radio untuk mengumpulkan energi elektromagnetik sehingga dapat diterima menjadi rangkaian kode tertentu. Empat aspek yang dimiliki antena yaitu Reciprocity – semua antena sifatnya sama meski digunakan untuk menerima ataupun mengirim energi elektromagnetik; Polarization : antena penerima dan pengirim mempunyai polarisasi yang sama; Radiation Field – tercipta di sekeliling antena dan memengaruhi transmisi sinyal; Antenna Gain – banyaknya kekuatan antena untuk menerima energi elektromagnetik.
Smart Antenna adalah kombinasi beberapa elemen antena dengan kemampuan pengolahan sinyal yang dapat mencari sendiri frekuensi yang diinginkan. Antenna gain diperbesar sehingga frekuensi yang diserap dapat maksimal. Contohnya sistem radar untuk pelacakan sasaran. Hal utama yang menjadikan suatu sistem antena menjadi smart, adalah kemampuannya untuk mengestimasi sudut kedatangan sinyal atau Angel of Arrival (AOA). Biaya yang digunakan menjadi lebih efisien karena rendahnya konsumsi kekuatan dalam amplifier dan mempunyai reliabilitas tinggi. Smart antennas memisahkan pengguna dengan Space Division Multiple Access (SDMA) atau pemisahan ruang. Dua kategori smart antennas, yaitu Switched Lobe (SL) yang berbentuk beams ganda, dan Adaptive Array (AA) yang melacak berbagai tipe sinyal yang meminimalisir interferensi dan memaksimalisasi penerimaan sinyal yang diinginkan. Fitur yang menonjol dalam smart antennas adalah signal gain, interference rejection, spatial diversity, power efficiency.
Microwave Signals merupakan sinyal yang dipergunakan dalam teknologi satelit serta memiliki bandwidth yang sangat besar. Radio dan televisi merupakan contoh pemanfaatan teknologi ini. Namun, dengan kapasitasnya yang sangat besar seringkali terjadi overload (penumpukan) frekuensi. Selain itu, sulitnya peralatan, mudah terkena gangguan cuaca terutama pada saat hujan deras/absorpsi hujan, distorsi, pemudaran pada peralatan, distorsi dan pemudaran menjadi rintangan teknologi ini. Komponen dari sistem gelombang mikro ini adalah modem digital, unit RF, dan antenna. Modem digital memodulasi sinyal informasi menjadi unit RF yang kemudian meneruskan sinyal tersebut ke antena. Engineering Issues for Microwave Signaling adalah isu terkait dengan gelombang mikro, yaitu keragaman ruang, keragaman frekuensi, hot standby, dan koneksi PRI yang harus dipertimbangkan dalam penempatan gelombang mikro.
Saat ini dikenal istilah 4G yang akan menggantikan posisi 3G dan 3,5G karena dianggap lebih efisien. 4G dilengkapi dengan teknologi software-defined radio (SDR) receiver, Orthogonal frequency division multiplexing access (OFDMA), dan teknologi Multiple-Input at Multiple-Output (MIMO). Kelebihannya terdapat pada tingkat transmisi yang lebih cepat dan protokol data yang lebih banyak bahkan bisa mengangkut data sepuluh sampai limapuluh kali lebih banyak dari 3G. Namun teknologi ini masih belum dapat terealisasikan mengingat provider harus menyediakan layanan dengan kapasitas yang tinggi pula. Selain itu, teknologi ini mengalami hambatan dalam hal harga, akses universal, dan kecepatan.
Setelah munculnya 4G yang dengan yakin diperkirakan akan menggantikan 3G dan 3,5G apakah akan ada lagi generasi-generasi wireless lagi yang lebih canggih dan mampu menghilangkan kelemahan-kelemahan dari teknologi wireless yang ada sebelumnya.
Wireless atau dalam bahasa indonesia disebut nirkabel, adalah teknologi yang menghubungkan dua piranti untuk bertukar data tanpa media kabel. Data dipertukarkan melalui media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infra merah pada remote TV) atau gelombang radio (seperti bluetooth pada komputer dan ponsel)dengan frekuensi tertentu.

D. Kelebihan dan Kekurangan

Kelebihan teknologi ini adalah mengeliminasi penggunaan kabel, yang bisa cukup menganggu secara estetika, dan juga kerumitan instalasi untuk menghubungkan lebih dari 2 piranti bersamaan. Misalnya: untuk menghubungkan sebuah 1 komputer server dengan 100 komputer client, dibutuhkan minimal 100 buah kabel, dengan panjang bervariasi sesuai jarak komputer klien dari server. Jika kabel2 ini tidak melalui jalur khusus yang ditutupi (seperti cable tray atau conduit), hal ini dapat mengganggu pemandangan mata atau interior suatu bangunan. Pemandangan tidak sedap ini tidak ditemui pada hubungan antar piranti berteknologi nirkabel
Kekurangan teknologi ini adalah kemungkinan interferensi terhadap sesama hubungan nirkabel pada piranti lainnya.

E. Kesimpulan
Teknologi komunikasi seakan benda hidup yang selalu tumbuh dan berkembang tiada titik jenuh untuk mengalami peningkatan dari waktu ke waktunya. Dimulai dari alat yang tradisional untuk berkomunikasi seperti surat dan telegram lama-kelamaan beralih ke benda yang dikenal dengan telepon. Sepertinya manusia juga tak pernah puas untuk mengembangkan kemampuannya, muncullah benda yang lebih mutakhir dan dapat mempermudah segala proses komunikasi dengan orang lain seperti benda kecil dan ringan yang ada dalam genggaman kita yang dapat dibawa kemana saja yaitu handphone atau telepon seluler. Kalau diingat-ingat lagi dulu di sepanjang jalan berderet telepon umum atau wartel, tapi sekarang semenjak kehadiran telepon seluler semua sarana tersebut sudah tidak digunakan lagi karena kebanyakan orang sudah beralih pada ‘si mungil’ lengkap dengan teknologi wirelessnya. Wireless (teknologi berbasis gelombang radio) inilah yang menjadikan telepon seluler menjadi alat penyalur informasi tanpa menggunakan kabel. Wireless adalah teknologi yang tidak lagi menggunakan kabel. Coba bayangkan kalau kita masih menggunakan telepon kabel? Akankah kita kemana-mana membawa telepon beserta kabelnya? Atau dapatkah kita menghubungi kerabat kita jika kita berada di puncak gunung tanpa harus membawa sambungan kabel?








DAFTAR PUSTAKA

http://malangjc.forumotion.net/t1-pengertian-nirkabel
http://starsaver.wordpress.com/2008/04/11/sejarah-koneksi-nirkabel/
http://id.wikipedia.org/wiki/Jaringan_lokal_nirkabel#Sejarah
http://bayukusriyanto.wordpress.com/2010/10/01/perkembangan-jaringan-nirkabel-wireless/