PENJELASAN 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 di antara 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
Menurut James A. Johnson (Vice President, Intel Communications Group /
General Manager, Wireless Networking Group), istilah WiMAX berasal dari
singkatan wireless (disingkat Wi) Microwave Access (disingkat
MAX). 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 seperti video
streaming via koneksi nirkabel.WiMAX menyerupai Wi-Fi dalam hal
penggunaan teknologi.
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.
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.
PERKEMBANGAN TEKNOLOGI WIRELESS
WiMax 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.
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 |
SEKILAS TENTANG WIMAX
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah
tanda sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes cocok dan sesuai
dengan standar IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang
menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh. WiMAX merupakan
teknologi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dan
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 membawa
isu open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX di antara
beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary).
Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), WiMAX layak
diaplikasikan untuk ‘last mile’ broadband connections, backhaul,
dan high speed enterprise.
Yang membedakan WiMAX dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang
bergabung di dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE
802.11 dengan ETSI (European Telecommunications Standards Intitute)
HiperLAN sebagai standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN,
sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan
standar ETSI HiperMAN.
Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya,
Amerika, sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah
Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan
secara global, maka diciptakanlah WiMAX. Kedua standar yang disatukan
ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok
untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau
dikenal dengan BWA.
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.
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.
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
Antena
Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor 60°, 90°, atau 120° tergantung dari area yang akan dilayani.
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.
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.
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.
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.