Media transmisi ungudid
MEDIA
TRANSMISI "UNGUIDED"
A. Media Transmisi Wireless
.
Suatu media transmisi data yang
tidak memerlukan kabel dalam proses transmisinya, media unguided/wireless ini
memanfaatkan sebuah antena untuk transmisi di udara, ruang hampa udara, atau air.Untuk
transmisi, Antena menyebarkan energy elektromagnetik ke dalam media (biasanya
udara), sedangkan untuk penerimaan sinyal, antena menangkap gelombanvg
elektromagnetikdari media. Pada dasarnya terdapat dua jenis konfigurasi untuk
transmisi wireless, Unguided media atau komunikasi tanpa kabel mentransmisikan
gelombang elektromagnetik tanpa menggunakan konduktor secara fisik. Sinyal
dikirimkan secara broadcast melalui udara (atau air, dalam beberapa
kasus). Media tranmisi ini dapat menggunakan wireless atau menggunakan
satellite
Pada
pembahasan yang ingin saya perdalam tentang media transmisi jaringan komputer
pada satellite
1. Searah
Untuk konfigurasi searah, antena pentransmisi mengeluarkan
sinyal elektromagnetik yang terpusat; antenna pentransmisi dan antenna penerima
harus disejajarka dengan hati-hati. Umumnya, semakin tinggi frekuensi sinyal,
semakin mungkin menfokuskannya kedalam sinar searah.
2. Segala Arah
Untuk konfigurasi segala arah, sinyal yang ditransmisikan
menyebar luas ke seagala penjuru dan diterima oleh banyak antenna.
B. Jenis-Jenis Media
Transmisi Wireless
1.SATELIT
Satelit
adalah alat elektronik yang mengorbit bumi yang mampu bertahan sendiri. Bisa
diartikan sebagai repeater yang berfungsi untuk menerima signal gelombang
microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian
diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya
yang merupakan lokasi stasiun bumi tujuan atau penerima.
- Bagian penting dalam sistem komunikasi satelit yaitu :
1. Space segment (bagian yang berada
di angkasa)
2. Ground segment (biasa disebut
stasiun bumi)
- Segmen Angkasa :
1. Struktur/Bus
2. Payload
3. Power Supply
4. Kontrol temperature
5. Kontrol Attitude dan Orbit
6. Sistem propulsi
7. Telemetri, tracking, dan Command
(TT & C).
- Segmen Bumi :
1. User terminal
2. SB Master
3. jaringan.
Satellite merupakan sebuah repeater
data yang mampu mengirim data ke tempat tujuan berupa down-link.
- Jenis-jenis Orbit
Banyak
satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah
satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.
1.
Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 – 1500 km di atas permukaan bumi.
2.
Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 – 36000 km.
3.
Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di
atas permukaan Bumi.
4.
Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas
permukaan Bumi.
5.
Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km. Jika ditinjau dari
posisi relatif satelit terhadap bumi ada yag dinamakan Geostasioner
(geostationary). Orbit ini juga dikenal sebagai geosynchronous
atau synchronous. Ketinggian orbit ini kira-kira 22.223 mil atau 1/10
jarak ke bulan.
Jalur
ini juga dikenal sebagai ”tempat parkir satelit”, sebab begitu banyak
satelit, mulai dar satelit cuaca, satelit komunikasi hingga satelit
televisi. Akibatnya, posisi masing-masing harus tepat agar tidak saling
menginterferensi sinyal.
- Berikut detil dari orbit satelit:
•
70 -1.200 mil (asynchronous orbits) : digunakan oleh satelit pengamat,
yang biasanya mengorbit pada 300 -600 mil (470-970 km), berfungsi sebagai
fotografer. Misalnya satelit Landsat 7, ia bertugas untuk pemetaan,
pergerakan es dan tanah, situasi lingkungan (semisal menghilangnya hutan
hujan tropis), lokasi deposit mineral hingga masalah pertanian; satelit
SAR (search-and-rescue) juga disini, dengan tugas menyiarkan ulang
sinyal-sinyal darurat dari kapal laut atau pesawat terbang yang dalam
bahaya; Teledesic, yaitu satelit yang di-backup sepenuhnya oleh Bill
Gates, memberikan layanan komunikasi broadband (highspeed), dengan sarana
satelit yang mengorbit pada ketinggian rendah (LEO, Low Earth Orbiting).
•
3.000 -6.000 mil (asynchronous orbits) : digunakan oleh satelit sains,
yang biasanya berada pada ketinggian ini (4.700 -9.700 km), dimana
mereka mengirimkan data-data ke bumi via sinyal radio telemetri. Satelit
ini berfungsi untuk penelitian tanaman dan hewan, ilmu bumi, seperti
memonitor gunung berapi, mengawasi kehidupan liar, astronomi (dengan IAS,
infrared astronomy satellite) dan fisika.
•
6.000 -12.000 mil (asynchoronous orbits) : satelit GPS menggunakan orbit
ini untuk membantu penentuan posisi yang tepat. Ia bisa digunakan untuk
kepentingan militer maupun ilmu pengetahuan.
•
22.223 mil (geostationary orbits) : digunakan oleh satelit cuaca, satelit
televisi, satelit komunikasi dan telepon. (sumber : Gatot Santoso – ebook
Sistem Komunikasi Satelit).
2.
Wi-fi
Wireless Fidelity,
teknologi ini pada awalnya untuk menghilangkan keruwetan kabel dalam membangun
sebuah jaringan computer, Wi-Fi bekerja pada frekuensi sama dengan Bluetooth
yaitu pada 2,4 Ghz, namun bedanya Bluetooth menggunakan spread spectrum frequency
hopping (SSFH), sedangkan Wi-Fi menggunakan direct sequence spread spectrum
(DSSS), Intinya spread pada Wi-Fi akan
lebih stabil dan tentunya lebih cepat dibandingkan dengan Bluetooth. Wi-Fi
hanya dapat di akses dengan peralatan Wi-Fi certified Radio seperti komputer,
laptop, PDA atau Cellphone.
IEEE
802.11. Sekarang ini ada empat
variasi dari 802.11, yaitu:
Spesifikasi Band
|
Kecepatan
|
Frekuensi
|
Cocok dengan
|
B
|
|||
54 Mb/s
|
~5 GHz
|
A
|
|
54 Mb/s
|
~2.4 GHz
|
b, g
|
|
100 Mb/s
|
~2.4 GHz
|
b, g, n
|
Ada 2
mode akses koneksi Wi-fi, yaitu
a.
Ad-Hoc
Mode koneksi ini adalah mode dimana beberapa
komputer terhubung secara langsung, atau lebih dikenal dengan istilah Peer-to-Peer.
Keuntungannya, lebih murah dan praktis bila yang terkoneksi hanya 2 atau 3
komputer, tanpa harus membeli access point
b. Infrastruktur
Menggunakan Access Point yang
berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan.
2. Infra Merah
} Teknologi infrared adalah teknologi pertama dan paling memasyarakat,
sudah sangat umum yang terdapat dipengendali yang beredardi pasaran, misalnya
remote tv. Konsorsium yang mengatur
dan megurusi infrared adalah IrDA) Infrared Data Associate, memiliki panjang gelombang
sekitar 875 nm. Ada dua versi yaitu versi 1.0 memiliki kecepatan dari 0,576
hingga 115,2 kbps, sementara versi 2.0 memiliki kecepatan 0,576 hingga 1,152
Mbps. Kekurangan Infrared : Setiap devices harus terarah dan “bertatap
muka” langsung karena infrared menggunakan sinyal terarah dan biasnya hanya 30
derajat. Teknologi yang cukup tua,
kecepatan yang sangat terbatas. Jarak yang
sangat terbatas dan tidak flesibel,
3.
Bluetooth
Teknologi ini dipelopori oleh Ericsson yang saat ini
mulai menggusur dominasi infrared untuk perangkat bergerak(HP, PDA), teknologi
ini sudah dikembangkan oleh sebua konsursium yaitu bluetooth special Interest
Group (SIG). Cakupan Bluetooth bisa mencapai 10 meter dan tidak terhalang
flesibelitas media, berbeda dengan media lainya seperti infrared atau Wi-Fi,
Bluetooth memungkinkan koneksi antar piranti elektronik apa aja dan bukan hanya
computer.Bluetooth dapat dibuat membentuk PAN atar perangkat seperti computer,
HP, PDA Kamera,bar-code reader, perangkat audio video bahkan sampai perangkat
dapur. Bluetooth bekerja dengan menggunakan signal radio pada frekuensi 2,4 Ghz
yang sama dengan WiFI untuk menghindari interpretensi
Pemakaian Bluetooth sampai saat ini sudah
sangat luas, diantaranya
a.
Wireless headset
b.
Internet Bridge
c.
File Exchange
d.
Sinkronisasi
5.
Wireless Local Area Network (WLAN)
WLAN
menggunakan frekuensi radio (RF) atau infrared (IR) sebagai media
transmisi. Hal-hal yang perlu diperhatikan pada WLAN adalah :
• Data rate tinggi (>1 Mbps), daya rendah dan harga murah.
• Metode akses yaitu metode membagi kanal kepada banyak
pemakai dengan aturan-aturan tertentu.
• Media transmisi yang merupakan faktor penting pada
keterbatasan data rate dan memiliki teknik tersendiri, di mana bila
teknik yang berhubungan dengan media transmisi (seperti teknik propagasi dalam
ruangan, teknik modulasi dll) dapat diperhitungkan dengan baik maka akan
dihasilkan sistem WLAN yang tangguh.
•
Topologi yaitu cara dan pola yang
digunakan dalam menghubungkan semua terminal.
C.
Perbedaan Antara Jaringan
Wireless dan Jaringan Kabel
·
Keunggulannya adalah
Ø biaya pemeliharannya murah (hanya
mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup
keseluruhan kabel),
Ø infrastrukturnya berdimensi kecil,
Ø pembangunannya cepat, mudah
dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse),
Ø mudah & murah untuk direlokasi
dan mendukung portabelitas.
·
Kelemahannya adalah
Ø biaya peralatan mahal (kelemahan ini
dapat dihilangkan dengan mengembangkan dan memproduksi teknologi komponen
elektronika sehingga dapat menekan biaya jaringan), delay yang besar,
adanya masalah propagasi radio seperti terhalang, terpantul dan banyak sumber
interferensi (kelemahan ini dapat diatasi dengan teknik modulasi, teknik antena
diversity, teknik spread spectrum dll), kapasitas jaringan menghadapi
keterbatas spektrum (pita frekuensi tidak dapat diperlebar tetapi dapat
dimanfaatkan dengan efisien dengan bantuan bermacam-macam teknik seperti spread
spectrum/DS-CDMA) dan keamanan data (kerahasian) kurang terjamin (kelemahan ini
dapat diatasi misalnya dengan teknik spread spectrum)
4.GSM\CDMA
GSM
GSM (Global System for Mobile Communications). Biasa disebut sebagai second-generation mobile communication technology atau 2G.
GSM (Global System for Mobile Communications). Biasa disebut sebagai second-generation mobile communication technology atau 2G.
Jaringan GSM terdiri dari tiga
bagian:
- Mobile Station (MS) : sebenarnya MS adalah handset beserta SIM ( Subcriber Identity Module ). SIM adalah modul yang membuat handset mempunyai identitas dan sistem autentikasi tersendiri. Handset mempunyai nomor IMEI ( An International Mobile Equipment Identity ) sebagai identitas unik yang membedakan dengan handset lainnya.
- Base Station (BS) : BS merupakan interface antara MS dan infrastruktur jaringan GSM.
- Network : MSC ( Mobile Switching Center ) merupakan inti dari network GSM yang menangani registrasi, autentikasi, ruting percakapan, dan lain lain. Media transmisi dari MSC ke Base Station adalah fiber optic, kabel tembaga, dan microwave.
Ada empat jenis transmisi data di
dalam jaringan GSM, yaitu:
- SMS ( Short Messaging Service ) : berupa pesan text antar GSM devices yang menggunakan SMSC
- SMSC ( Short Message Service Center ) sebagai gateway. Circuit-Switched Data : transmisi data sebesar 14,4 kbps. Untuk mentransmisikan data biasanya digunakan card/adapter sebagai penghubung antara komputer dan handset GSM.
- GPRS ( General Packet Radio Service ) : transmisi data sebesar 114 kbps. GSM dengan GPRS service dikenal dengan 2.5G.
- EDGE ( Enhanced Data Rates for GSM Evolution ) : transmisi data lebih cepat dari GPRS, yaitu sebesar 384 kbps. EDGE menggunakan frekuensi 800, 900, 1800, 1900 MHz.
- GSM dengan teknik EDGE sangat cocok untuk layanan streaming multimedia dan aplikasi broadband lainnya. Dalam waktu dekat ini, salah satu operator selular di Indonesia sudah mulai mencoba menerapkan teknologi EDGE ini.
GSM telah menggunakan sistem
digital, namun jarak masih menjadi kendala jaringannya. Demi efisiensi
penggunaan frekuensi, jaringan GSM harus menggunakan BTS (base transceiver
station) untuk transfer data antarwilayah. Makanya, banyak menara BTS tersebar
di berbagai tempat saat ini sebab jarak maksimum daya pancar BTS hanya 35
kilometer.
Di atas platform GSM dikembangkan
teknologi GPRS (general packet radio services) yang dapat melakukan transfer
data hingga kecepatan 70 kbps dan teknologi EDGE (enhanced data rate for GSM
evolution) yang transfer datanya hingga 384 kbps. Dengan GPRS, kita dapat
mengirim MMS (multimedia message services) atau akses Internet lebih mudah dan
nyaman.
Ada beberapa keunggulan menggunakan
teknologi digital dibandingkan dengan analog. Di antaranya kapasitas yang
besar, sistem security lebih baik dan layanan lebih beragam. Untuk GSM
keungulan utamanya, kemampuan roaming yang luas, sehingga dapat dipakai di
berbagai negara dan pertumbuhannya dianggap paling pesat. Teknologi GSM sendiri
sampai saat ini paling banyak digunakan di dunia, juga di Indonesia. Sedangkan
sisi kelemahannya, kecepatan akses data pada jaringan GSM sangat kecil hanya
sekitar 9.6 kbps. Itu terjadi karena awalnya hanya dirancang untuk penggunaan
suara.
CDMA
Code Division Multiple Access (CDMA)
adalah sebuah bentuk pemultipleksan (bukan sebuah skema pemodulasian) dan
sebuah metode akses secara bersama yang
membagi kanal tidak berdasarkan waktu (seperti pada TDMA)
atau frekuensi (seperti pada FDMA), namun
dengan cara mengkodekan data dengan sebuah kode khusus yang diasosiasikan
dengan tiap kanal yang ada dan menggunakan sifat-sifat interferensi konstruktif dari kode-kode khusus itu untuk melakukan pemultipleksan.
Dalam perkembangan teknologi telekomunikasi telepon
selular terutama
yang berkaitan dengan generasi ke-tiga (3G), CDMA menjadi teknologi pilihan
masa depan.
CDMA juga mengacu pada sistem
telepon seluler digital yang menggunakan skema akses secara bersama ini,seperti
yang diprakarsai oleh Qualcomm.
CDMA adalah sebuah teknologi militer
yang digunakan pertama kali pada Perang Dunia II oleh sekutu Inggris untuk
menggagalkan usaha Jerman mengganggu transmisi mereka. Sekutu memutuskan untuk
mentransmisikan tidak hanya pada satu frekuensi, namun pada beberapa frekuensi,
menyulitkan Jerman untuk menangkap sinyal yang lengkap. Sejak itu CDMA
digunakan dalam banyak sistem komunikasi, termasuk pada Global
Positioning System (GPS)
dan pada sistem satelit OmniTRACS untuk logistik transportasi. Sistem terakhir didesain dan
dibangun oleh Qualcomm, dan menjadi cikal bakal yang membantu insinyur-insinyur
Qualcomm untuk menemukan Soft Handoff dan kendali tenaga cepat, teknologi yang diperlukan untuk
menjadikan CDMA praktis dan efisien untuk komunikasi seluler terrestrial.
Teknologi CDMA sendiri memiliki
berbagai keuntungan jika diaplikasikan dalam sistem seluler.
Keuntungan-keuntungan tersebut antara lain :
- hanya membutuhkan satu frekuensi yang dibutuhkan untuk beberapa sektor/cell
- tidak membutuhkan equalizer untuk mengatasi gangguan spektrum sinyal
- dapat bergabung dengan metode akses lainnya, tidak membutuhkan penghitung waktu (guard time) untuk melihat rentang waktu dan penjaga pita (guard band) untuk menjaga intervensi antarkanal
- tidak membutuhkan alokasi dan pengelolaan frekuensi
- memiliki kapasitas yang halus untuk membatasi para pengguna akses
5.WIMAX
WiMAX adalah sebuah tanda
sertifikasi untuk perangkat sesuai dengan standar IEEE 802.16 selain itu WiMAX
asalah sebuah Platform untuk membangun alternative dan pelengkap dari jaringan
Broadband ”
WiMAX, meski disebut sebagai standar IEEE 802.16, kenyataan tak hanya itu. Menurut Dean Chang, Director of Product Management , Aperto Networks dan anggota forum WiMAX (www.wimaxforum.org), " WiMAX juga merupakan upaya standarisasi antara IP berbasis 802.16 dan WMAN ( Wireless Metropolitan Area Network ) broadband berbasis ETSI High-Performance Radio Metropolitan Area Network (HiperMAN) dan kelompok industri yang bekerja mencapai tujuan itu. Dengan begitu, perangkat-perangkat yang berstandar WiMAX dapat digunakan baik berbasis HiperMAN (Eropa) dan 802.1"6 ”.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah tanda sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes dan sesuai dengan standar IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh. Di Indonesia, WiMAX belum banyak dikenal masyarakat mengingat masih belum meluasnya implementasi teknologi tersebut. Namun di luar negeri, WiMAX mulai dilirik sebagai pengganti kabel telepon untuk menyediakan layanan Internet berkecepatan tinggi, khususnya di daerah-daerah yang luas dan tersebar seperti di pedesaan atau perkotaan. WiMAX dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi, WiMAX memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel.
Berdasarkan pembagian segmen penggunaan teknologi wireless, WiMAX memang ditujukan untuk penggunaan di segmen MAN (Metropolitan Area Networks). MAN biasanya terdiri dari kumpulan LAN, dan meliputi area dalam radius 50 km.
WiMAX dikenal dengan standar 802.16, dapat melakukan transfer data dengan kecepatan sekitar 70 MBps dalam radius jarak sekitar 30 - 50 km untuk menyediakan akses broadband bagi ribuan pelanggan dari sebuah base station. Infrastruktur WiMAX yang tidak tergantung pada infrastruktur kabel yang sudah ada menjadikannya dapat memberikan akses broadband ke daerah-daerah terpencil seperti pedesaan. WiMAX menjadi alternatif paling dekat ketersediaannya dibanding harus menunggu perusahaan telekomunikasi memasang teknologi fiber to the home (FTTH) yang mahal.
WiMAX, meski disebut sebagai standar IEEE 802.16, kenyataan tak hanya itu. Menurut Dean Chang, Director of Product Management , Aperto Networks dan anggota forum WiMAX (www.wimaxforum.org), " WiMAX juga merupakan upaya standarisasi antara IP berbasis 802.16 dan WMAN ( Wireless Metropolitan Area Network ) broadband berbasis ETSI High-Performance Radio Metropolitan Area Network (HiperMAN) dan kelompok industri yang bekerja mencapai tujuan itu. Dengan begitu, perangkat-perangkat yang berstandar WiMAX dapat digunakan baik berbasis HiperMAN (Eropa) dan 802.1"6 ”.
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah tanda sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes dan sesuai dengan standar IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh. Di Indonesia, WiMAX belum banyak dikenal masyarakat mengingat masih belum meluasnya implementasi teknologi tersebut. Namun di luar negeri, WiMAX mulai dilirik sebagai pengganti kabel telepon untuk menyediakan layanan Internet berkecepatan tinggi, khususnya di daerah-daerah yang luas dan tersebar seperti di pedesaan atau perkotaan. WiMAX dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi, WiMAX memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel.
Berdasarkan pembagian segmen penggunaan teknologi wireless, WiMAX memang ditujukan untuk penggunaan di segmen MAN (Metropolitan Area Networks). MAN biasanya terdiri dari kumpulan LAN, dan meliputi area dalam radius 50 km.
WiMAX dikenal dengan standar 802.16, dapat melakukan transfer data dengan kecepatan sekitar 70 MBps dalam radius jarak sekitar 30 - 50 km untuk menyediakan akses broadband bagi ribuan pelanggan dari sebuah base station. Infrastruktur WiMAX yang tidak tergantung pada infrastruktur kabel yang sudah ada menjadikannya dapat memberikan akses broadband ke daerah-daerah terpencil seperti pedesaan. WiMAX menjadi alternatif paling dekat ketersediaannya dibanding harus menunggu perusahaan telekomunikasi memasang teknologi fiber to the home (FTTH) yang mahal.
6.MICROWAVE
Penggunaan media penghubung dengan microwave (gelombang mikro) memiliki kelebihan pada jaraknya yang tidak terbatas. Terdapat dua jenis teknik transmisi microwave, yaitu:
a. Terrestrial Microwave
Pada teknik Terrestrial Microwave menggunakan transmitter dan receiver yang terdapat di bumi. Jaringan telepon antar kota yang biasanya menggunakan menara relay adalah salah satu contoh penggunaan gelombang mikro jenis terestrial. Untuk mentransmisikan gelombang mikro biasanya digunakan antenna parabola yang menghasilkan sinyal terpusat. Antena parabola juga digunakan pada penerimanya. Pengaturan letak antena parabola yang akan digunakan sebagai transmitter dan receiver pada teknik ini harus diperhatikan, mengingat sifat dari sinyal yang dipancarkan adalah terpusat dan bukan tersebar. Terrestrial microwave memiliki bandwidth antara 1-10 Mbps dan biasanya beroperasi pada frekuensi antara 4-6 GHz dan 21-23 GHz.
b. Satellite Microwave
Pada teknik ini menggunakan satelit komunikasi yang berada di ruang angkasa sebagai relaynya. Tiap-tiap stasiun di bumi menggunakan antena parabola untuk berkomunikasi dengan satelit. Satelit berfungsi mentransmisikan kembali sinyal-sinyal yang dipancarkan oleh stasiun yang berbeda. Apabila stasiun yang dituju letaknya berlawanan dengan letak satelit yang digunakan sebagai relay, maka satelit tersebut akan memancarkan sinyal ke satelit lainnya yang letaknya tidak berlawanan dengan stasiun tujuan. Karena jarak yang ditempuh oleh suatu sinyal yang ditransmisikan dari bumi (station transmitter) menuju satelit dan kembali lagi menuju bumi (satelit receiver) sangat jauh, maka terdapat propagation delay yang berkisar antara 0,5 hingga 5 detik. Gelombang mikro ini beroperasi pada frekuensi antara 11-14 GHz dengan bandwidth antara 1-10 Mbps.