Jaringan Nirkabel merupakan teknologi yang menggunakan dua piranti untuk bertukar data tanpa media kabel. Jaringan Nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel seperti : gelombang radio, gelombang mikro, maupun cahaya infrared.
 |
| Jaringan Nirkabel |
Prinsip dasar sebuah sebuah jaringan Nirkabel sebenarnya sama dengan jaringan berkartu, jaringan (Ethernet Card). Fungsi Access Point, sering disingkat AP, pada sebuah jaringan nirkabel mirip dengan hub pada jaringan komputer berbasis kabel. Jika Access Point, komputer yang mempunyai adapter Nirkabel dapat berkomunikasi langsung dengan komputer lainnya, dan hal ini sama dengan hubungan komputer ke komputer (Peer to Peer) dengan menggunakan kabel metode saling saling (Cross-Over).
1. Sejarah Jaringan Nirkabel
Pada tahun 1970 Norman Abramson,seorang profesor di University of Hawaii,mengembangkan komputer pertama di dunia jaringan komunikasi, ALOHAnet, menggunakan biaya rendah seperti ham-radio. Dengan bi-directional topologi bintang, sistem komputer yang terhubung tujuh ditempatkan lebih dari 4 pulau untuk berkomunikasi dengan komputer pusat di pulau Oahu tanpa menggunakan saluran telepon.
Pada tahun 1979,FR Gfeller dan U.Bapst menerbitkan makalah di Proceedings IEEE pelaporan percobaan jaringan area lokal nirkabel menggunakan komunikasi infra merah disebarkan. Tak lama kemudian,pada tahun 1980, P.Ferrert melaporkan percobaan penerapan kode satu radio spread spectrum untuk komunikasi di terminal nirkabel IEEE Konferensi Telekomunikasi Nasional. Pada tahun 1984, perbandingan antara infra merah dan CDMA spread spectrum untuk komunikasi jaringan informaasi kantor nirkabel diterbitkan oleh IEEE Kaveh Pahlavan di Jaringan Komputer Simposium yang muncul kemudian dalam IEEE Communication Society Magazine.
Pada bulan Mei,1985, upaya Marcus memimpin FCC untuk mengumumkan ISM band eksperimental untu aplikasi komersial teknologi spread spectrum. Belakangan, M.Kavehrad melaporkan percobaan sistem PBX nirkabel kode menggunakan Division Multiple Access. Upaya-upaya ini mendorong kegiatan industri yang signifkan dalam pengembangan dari generasi baru dari jaringan area lokal nirkabel dan diperbarui beberapa lama diskusi di radio portabel dan mobile industri. Generasi pertama dari modem data nirkabel dikembangkan pada awal 1980-an oleh operatot radio amatir,yang sering disebut sebagai radio paket ini, Mereka menambahkan komunikasi data pita suara modem, dengan kecepatan dibawah 9.600-bit/s,untuk yang sudah ada sistem radio jarak pendek,biasanya dalam 2 meter band amatir. Generasi kedua modem nirkabel dikembangkan FCC segera setelah pengumuman di band eksperimental untuk non-militer penggunaan spektrum penyebaran teknologi. Modem ini memiliki kecepatan data yang diberikan atas perintah ratusan kbit/s. Generasi ketiga modem nirkabel ditujukan untuk kompatibilitas dengan LAN yang ada dengan data tingkat atas perintah Mbit/s. Beberapa perusahaan yang mengembangkan produk-produk generasi ketiga dengan kecepatan data di atas 1 Mbit/s dan beberapa produk sudah diumumkan oleh waktu pertama IEEE Workshop on Wireless LAN.
2. Keuntungan dan Kerugian Jaringan Nirkabel
a. Keunggulan Jaringan Nirkabel
1.) Tingkat Mobilitas Tinggi
Seorang pengguna yang berada di lokasi mana saja di kantor atau di ruang publik (hotspot) selalu dapat tersambung ke internet sehingga komunikasi serta proses mendapatkan data atau informasi bisa dilakukan dengan lebih cepat.
2.) Proses Instalasinya mudah dan cepat
Instalasi sebuah jaringan nirkabel temasuk mudah dan cepat tanpa harus nenarik kabel malalui dinding. Kabel hanya digunakan ketika menghubungkan sebuah accesS pont ke sebuah jaringan (hub/repeater router), sementara koneks ke komputer klien dilakukan via gelombang radio den dengan medium udara. Berbeda ketika menggunakan jaringan berbasis kabel, tiap komputer yang akan tersambung ke jaringan LAN perlu menarik kabel satu per satu ke hub.
3.) Lebih Fleksibel
Penggunuan jaringan nirkabel memungkinan kita membangun sebuah jaringan komputer pada tempat-tempat yang tidak mungkin atau sulit dijangkau oleh kabel. Seperti di kota-kota besar, infrastruktur untuk tempat kabel sudah sangat sulit dan tidak mempunyai tempat yang cukup memadai sehingga penggunaan jaringan nirkabel menjadi salah satu altenatif solusi yang tepat.
4.) Meningkatkan Produktivitas
Karena dapat selalu tersambung ke jaringan intranet atau internet, di manapun pengguna berada selama dalam jangkauan jaringan, respons pengguna akan lebih cepat. Seperti dalam sebuah perusahaan, ketika karyawan dapat mengakses informasi di lokasi manapun, mereka dapat dengan cepat merespons kebutuhan atau keluhan dari pelanggan sehingga proses pengambilan keputusan dapat segera dilakukan.
b. Kerugian Jaringan Nirkabel
1.) Keamanan
Karena jaringan nirkabel bekerja dengan medium udara, sebenarnya transmisi data dapat ditangkap dan disadap oleh siapa saja sehingga banyak sekali jenis serangan yang terjadi pada jaringan nirkabel. Namun, ada beberapa teknik dan tip optimalisasi jaringan.
2.) Faktor Kecepatan
Jaringan nirkabel dapat menyediakan transmisi data 11 Mbps hingga 54 Mbps. Kecepatan data dipengaruhi oleh lingkungan sehingga laju data yang didapat menjadi 11 Mbps hingga 24 Mbps. Faktor cuaca sangat berpengaruh terhadap kualitas sinyal, mengingat bahwa sistem transmisi yang digunakan adalah medium gelombang radio di udara, sehingga bisa memberikan penundaan kepada pengguna.
3.) Faktor Biaya (cost)
Harga komponen untuk membuat jaringan nirkabel saat ini masih tergolong mahal sehingga unplcmentasinya membutuhkan perencanaan yang tepat. Walaupun biaya awalnya sangat tinggi, biaya perawatannya masih lebih murah dibandingkan jaringan kabel. Selain itu, jaringan nirkabel sangat cocok untuk lingkungan yang dinamis, maksudnya sering mengalami perpindahan atau rotasi lingkungan kerja. Terlepas dari keuntungan dan kerugian jaringan nirkabel, saat ini pemanfaatan teknologi nirkabel telah banyak digunakan baik di dalam perusahaun (private) maupun lokasi publik (hotspot). Semakin maraknya penggunaan jaringan nirkabel menunjukkan bahwa keuntungan nirkahci Icbih besar dibandingkan dengan kerugiannya.
3. Gelombang Radio
Setelah mengetuhui dasar pada jaringan nirkabel, selanjutnya akan membahas gelombang radio yang berperan sebagai media transmisi pada jaringan nirkabel. Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangiar (seperti molekul udara).
 |
| Gambar Alur Sistem Gelombang Radio |
Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik. Gelombang radio di kelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi. maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz keatas dan di kelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya.
4. Frekuensi dan Panjang Gelombang
Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalu suatu titik 1 dalam satu satuan waktu. Untuk mencapai suatu jarak tertentu, semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya. Sebaliknya, semakin pendek gelombang, semakin tinggi frekuensi yang dipertukan.
 |
| Gelombang Sinusoida dengan beberapa macam frekuensi |
Untuk menghitung frekuensi, seseorang menetapkan jarak waktu, menghitung jumlah kejadian peristiwa dan membagi hitungan ini dengan panjang jarak waktu. Frekuensi sebesar 1 Hz menyatakan peristiwa yang lerjadi satu kali per detik.
f adalah frekuensi (hertz) dan T periode (sekon atau detik). Selain itu frekuensi juga berhubungan dengan jumlah getaran dengan rumusan:
Untuk mencari frekuensi ketika diketahui panjang gelombang, bagilah kecepatan dengan panjang gelombang.
Diketahui bahwa,
f = frekuensi (Hz)
c = cepat rambat cahaya yaitu 3.000.000.000 m/detik
λ = panjang gelombang yaitu jarak yang ditempuh oleh gelombang selama satu kali getar.
Contoh Soal:
Diketahui sebuah panjang gelombang sebesar 10.000 meter. berapakah alokasi frekuensi sebuah radio amatir jika diketahui kecepatan cahaya 300.000.000meter/detik?
Jawab:
F = c/λ
=300.000.000/10.000
= 3000 meter
B. Panjang Gelombang (λ)
Panjang gelombang adalah jarak di antara unit berulang dari gelombang, yang diukur dari satu titik pada gelombang ke titik yang sesuai di unit berikutnya. Sebagai contoh, jarak dari atas disebut puncak satu unit gelombang ke puncak berikutnya adalah satu panjang gelombang. Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi gelombang. Dengan kata lain, semakin pendek panjang gelombang, akan memiliki frekuensi yang besar.
Ketika berhadapan dengan radiasi elektromagnetik dalam ruang hampa. kecepatan ini adalah kecepatan cahaya c. untuk sinyal (gelombang) di udara, ini merupakan kecepatan suara di udara. Hubungannya adalah
λ = panjang gelombang dari sebuah gelombang suara atau gelombang elektromagnetik
c = kecepatan suara dalam udara = 299,792458 km/d - 300,000 km/d = 300,000,000m/d atau
c = kecepatan suara dalam udara = 344 m/d pada 20 °C (68°F)
f = frekuensi gelombang
Contoh Soal:
Carilah panjang relombang dari gelombang yang bergerak dengan kecepatan 20 mis pada frekuensi 5 Hz?
Jawab:
λ = c/f
λ = (20 m/s)/5 Hz
λ = 4m
5. Modulasi Analog
a.) Modulasi AM
1.) Pengertian Modulasi AM
Modulasi Amplitudo (Amplitude Mochilation, AM) adalah proses menumpangkan sinyal informasi menuju sinyal pembawa (carrier) sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) sinyal informasi. Pada saat sebuah gelombang pembawa dimodulasi oleh gelombang sinyal secara modulasi AM, maka amplitudo gelombang pembawa itu akan berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal.
2.) Cara kerja
modulasi amplitudo, sinyal pemodulasi atan sinyal informasi mengubah amplitudo sinyal pembawa. Frekuensi sinyal pembawa biasanya jauh lebih tinggi daripada frekuensi sinyal pemodulasi. Frekuensi sinyal pemodulasi biasanya merupakan sinyal pada rentang antara 20 Hz sampai dengan 20 kHz. Sedangkan frekuensi sinyal pembawa biasanya berupa sinyal radio pada rentang frekuensi tengah yaitu antara 300 kHz sampai dengan 3 Mhz.
b.) Modulasi FM
1) Pengertian Modulasi FM
Pada modulasi frekuensi, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubah frekuensi sinyal pembawa. Besarnya frekuensi sinyal pembawa akan berbanding lurus dengan amplitudo sinyal pemodulasi. Gambar 2.7 mengilustrasikan modulasi frekuensi sinyal pembawa sinusoida dengan menggunakan sinyal pemodulasi yang juga berbentuk sinyal sinusoida.
2) Cara kerja Frequency Modulation (FM)
Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh). Gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkan melalui antena.
c.) Modulasi PM
1) Pengertian PM
Phase Modulation (PM) adalah proses modulasi yang mengubah fasa sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal pemodulasinya. Sehingga dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal pembawa tetap, tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.
PM merupakan bentuk modulasi yang merepresentasikan informasi sebagai variasi fase dari sinyal pembawa. Hampir mirip dengan FM, frekuensi pembawa juga bervariasi karena variasi fase dan tidak merubah amplitudo pembawa. PM perubahan dari sinyal modulasi akan merubah fasa dari gelombang pembawa, PM (Phase Modulation) jarang digunakan karena memerlukan perangkat keras penerima yang lebih kompleks. Dapat menimbulkan ambigu dalam menentukan apakah sinyal mempunyai fase 0". atau 180"
2) Cara kerja PM
PM menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang fasanya yang berubah- ubah. Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar. Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.
6.) Modulasi Digital
Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). Berarti dengan mengamati sinyal pembawanya, kita bisa mengetahui urutan bitnya. Melalui proses modulasi digital sinyal- sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non-fisik (gelombang-gelombang radio).
a.) ASK (Amplitude Shift Keying)
Modulasi digital Amplitude Shift Keying (ASK) adalah pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran amplitudo. Sistem modulasi ini merupakan sistem modulasi yang menyatakan sinyal digital I sebagai suatu nilai tegangan dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan yang bernilai 0 volt.
Keuntungan yang diperoleh dari metode ini adalah hit per band (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu metode ASK hanya menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor noise atau gangguan juga harus diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM.
b.) FSK (Frequency Shift Keying)
FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sejenis Frequency Modulation (FM), di mana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser outputnya antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa diistilahkan frekuensi mark dan space. Modulasi digital dengan FSK juga menggeser frekuensi carrier menjadi beberapa frekuensi yang berbeda di dalam bandnya sesuai dengan keadaan digit yang dilewatkannya. Jenis modulasi ini tidak mengubah amplitudo dari signal carrier yang berubah hanya frekuensi.
Dalam modulasi FM, frekuensi carrier diubah-ubah harganya mengikuti harga sinyal pemodulasinya (analog) dengan amplitudo pembawa yang tetap. Jika sinyal yang memodulasi tersebut hanya mempunyai dua harga tegangan 0 dan (biner/digital), maka proses modulasi tersebut dapat diartikan sebagai proses penguncian frekuensi sinyal. Hasil gelombang FM yang dimodulasi oleh data biner ini kita sebut dengan Frekuensi Shift Keying (FSK).
c.) PSK (Phase Shift Keying)
Modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) merupakan modulasi yang menyatakan pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran fasa. Biner 0 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa berlawanan dengan sinyal dengan sinyal yang dikirim sebelumnya. Dalam proses modulasi ini, fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital.Adapun bentuk dari sinyal modulasi digital Phase Shift Keying (PSK) adalah sebagai berikut:
Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal digital melalui pergeseran fasa. Metode ini merupakan suatu bentuk modulasi fasa yang memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fasa dari frekuensi gelombang pembawa berubah ubah sesuai dengan perubahan status sinyal informasi digital. Sudut fasa harus mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas. Dalam keadaan seperti ini. fasa yang ada dapat dideteksi bila fasa sebelumnya telah diketahu PSK memungkinkan fungsi pemodulasi fasa gelombang termodulasi di antara nilai-nilai diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar