WLAN (Wireless Local Area Networks)

WLAN (Wireless Local Area Networks) Oleh : I Wayan Kardiasa Tugas Mata Kuliah: Jaringan Komputer ABSTRAK Teknologi Wireless LAN menjadi sangat popular saat ini di banyak aplikasi Wireless LAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio menjalar dari pengirim ke penerima melalui free space, pantulan, difraksi, Line of Sight dan Obstructed LOS. Jaringan lokal nirkabel atau WLAN adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media tranmisinya. Wireless LAN menggunakan algoritma CSMA (Cariier Sense Multiple Access) dengan mekanisme CA (Collision Avoidance), sebelum sebuah unit memulai transmisi. Kata kunci : Teknologi Wireless LAN, WLAN (Wireless Local Area Networks)

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Teknologi Wireless LAN menjadi sangat popular saat ini di banyak aplikasi. Setelah evaluasi terhadap teknologi tersebut dilakukan, menjadikan para pengguna merasa puas dan meyakini realiability teknologi ini dan siap untuk digunakan dalam skala luas dan komplek pada jaringan tanpa kabel. Wireless LAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio menjalar dari pengirim ke penerima melalui free space, pantulan, difraksi, Line of Sight dan Obstructed LOS. Ini berarti sinyal radio tiba di penerima melalui banyak jalur (Multipath), dimana tiap sinyal (pada jalur yang berbeda-beda) memiliki level kekuatan, delay dan fasa yang berbeda-beda. Awalnya teknologi ini didesain untuk aplikasi perkantoran dalam ruangan, namun sekarang Wireless LAN dapat digunakan pada jaringan peer to peer dalam ruangan dan juga point to point diluar ruangan maupun point to multipoint pada aplikasi bridge. Wireless LAN di desain sangat modular dan fleksibel. Jaringan ini juga bisa di optimalkan pada lingkungan yang berbeda. Dapat mengatasi kendala geografis dan rumitnya instalasi kabel.(1) 1.2 Tujuan Berdasarkan latar belakang di atas, paper ini bertujuan untuk mengetahui tentang apa itu WLAN berserta kelebihan dan kekurangan dari WLAN itu sendiri. 1.3 Lingkup Masalah Masalah jenis-jenis frekuensi yang dapat dijangkau oleh WLAN sangatlah penting. Dalam tulisan paper ini hanya lebih menekankan pada lapisan fisik dari WLAN dan topologi yang ada pada WLAN.

BAB II PEMBAHASAN 2.1 Pengertian WLAN 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.(3)

Gambar 2.1 Gambar Salah satu contoh topologi jaringan WLAN 2.2 Media Access Wireless LAN menggunakan algoritma CSMA (Cariier Sense Multiple Access) dengan mekanisme CA (Collision Avoidance), sebelum sebuah unit memulai transmisi. Jika media kosong dalam beberapa milidetik maka unit dapat melakukan transmisi untuk waktu yang terbatas. Jika media sibuk atau padat, unit akan menunggu dengan random time sebelum mencoba lagi. Keuntungan dari CSMA adalah kesederhanaan. Hardware dan Software yang di implementasikan lebih sederhana, cepat dan tidak mahal dari pada hardware dan software yang diimplementasikan yang lebih kompleks.(2) 2.3 Sejarah WLAN Pada akhir 1970-an IBM mengeluarkan hasil percobaan mereka dalam merancang WLAN dengan teknologi IR, perusahaan lain seperti Hewlett-Packard (HP) menguji WLAN dengan RF. Kedua perusahaan tersebut hanya mencapai data rate 100 Kbps. Karena tidak memenuhi standar IEEE 802 untuk LAN yaitu 1 Mbps maka produknya tidak dipasarkan. Baru pada tahun 1985, Federal Communication Commission (FCC) menetapkan pita Industrial, Scientific and Medical (ISM band) yaitu 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz dan 5725-5850 MHz yang bersifat tidak terlisensi, sehingga pengembangan WLAN secara komersial memasuki tahapan serius. Barulah pada tahun 1990 WLAN dapat dipasarkan dengan produk yang menggunakan teknik spread spectrum (SS) pada pita ISM, frekuensi terlisensi 18-19 GHz dan teknologi IR dengan data rate >1 Mbps. Pasar yang menjadi targetnya adalah pabrik, kantor-kantor yang mengalami kesulitan dalam pengkabelan (seperti kantor dengan interior marmer dll), laboraturium, tempat-tempat yang bersifat sementara (seperti ruang kuliah, rapat, konfrensi dll) dan kampus. Perkiraan sementara yang dihasilkan menunjukkan bahwa kira-kira 5-15 % pasar LAN akan dikuasi oleh WLAN.(1)

Gambar 2.2 Gambar Aplikasi WLAN dalam kantor

2.4 Standar WLAN 2.4.1 Lapisan Fisik dan Topologi WLAN menggunakan standar protokol Open System Interconnection (OSI). OSI memiliki tujuh lapisan di mana lapisan pertama adalah lapisan fisik. Lapisan pertama ini mengatur segala hal yang berhubungan dengan media transmisi termasuk di dalamnya spesifikasi besarnya frekuensi, redaman, besarnya tegangan dan daya, interface, media penghubung antar-terminal dll. Media transmisi data yang digunakan oleh WLAN adalah IR atau RF. 2.4.1.1 Infrared (IR) Infrared banyak digunakan pada komunikasi jarak dekat, contoh paling umum pemakaian IR adalah remote control (untuk televisi). Gelombang IR mudah dibuat, harganya murah, lebih bersifat directional, tidak dapat menembus tembok atau benda gelap, memiliki fluktuasi daya tinggi dan dapat diinterferensi oleh cahaya matahari. Pengirim dan penerima IR menggunakan Light Emitting Diode (LED) dan Photo Sensitive Diode (PSD). WLAN menggunakan IR sebagai media transmisi karena IR dapat menawarkan data rate tinggi (100-an Mbps), konsumsi dayanya kecil dan harganya murah. WLAN dengan IR memiliki tiga macam teknik, yaitu Directed Beam IR (DBIR), Diffused IR (DFIR) dan Quasi Diffused IR (QDIR). a. DFIR Teknik ini memanfaatkan komunikasi melalui pantulan. Keunggulannya adalah tidak memerlukan Line Of Sight (LOS) antara pengirim dan penerima dan menciptakan portabelitas terminal. Kelemahannya adalah membutuhkan daya yang tinggi, data rate dibatasi oleh multipath, berbahaya untuk mata telanjang dan resiko interferensi pada keadaan simultan adalah tinggi.

Gambar 2.3 Gambar Diffused IR (DFIR) b. DBIR Teknik ini menggunakan prinsip LOS, sehingga arah radiasinya harus diatur. Keunggulannya adalah konsumsi daya rendah, data rate tinggi dan tidak ada multipath. Kelemahannya adalah terminalnya harus fixed dan komunikasinya harus LOS.

Gambar 2.4 Gambar Directed Beam IR (DBIR) c. QDIR Setiap terminal berkomunikasi dengan pemantul, sehingga pola radiasi harus terarah. QDIR terletak antara DFIR dan DBIR (konsumsi daya lebih kecil dari DFIR dan jangkaunnya lebih jauh dari DBIR).

Gambar 2.5 Gambar Quasi Diffused IR (QDIR)

2.4.1.2 Radio Frequency (RF). Penggunaan RF tidak asing lagi bagi kita, contoh penggunaannya adalah pada stasiun radio, stasiun TV, telepon cordless dll. RF selalu dihadapi oleh masalah spektrum yang terbatas, sehingga harus dipertimbangkan cara memanfaatkan spektrum secara efisien. WLAN menggunakan RF sebagai media transmisi karena jangkauannya jauh, dapat menembus tembok, mendukung teknik handoff, mendukung mobilitas yang tinggi, meng-cover daerah jauh lebih baik dari IR dan dapat digunakan di luar ruangan. WLAN, di sini, menggunakan pita ISM dan memanfaatkan teknik spread spectrum (DS atau FH) • DS adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi secara langsung dengan kode-kode tertentu (deretan kode Pseudo noise/PN dengan satuan chip). • FH adalah teknik yang memodulasi sinyal informasi dengan frekuensi yang loncat-loncat (tidak konstan). Frekuensi yang berubah-ubah ini dipilih oleh kode-kode tertentu (PN).

Tabel 2.1 Pita ISM

WLAN dengan RF memiki beberapa topologi sebagai berikut : a. Tersentralisasi Nama lainnya adalah star network atau hub based. Topologi ini terdiri dari server (c) dan beberapa terminal pengguna, di mana komunikasi antara terminal harus melalui server terlebih dahulu. Keunggulannya adalah daerah cakupan luas, transmisi relatif efisien dan desain terminal pengguna cukup sederhana karena kerumitan ada pada server. Kelemahannya adalah delay-nya besar dan jika server rusak maka jaringan tidak dapat bekerja.(1)

Gambar 2.6 Gambar Topologi Tersentralisasi b. Terdistribusi Dapat disebut peer to peer, di mana semua terminal dapat berkomunikasi satu sama lain tanpa memerlukan pengontrol (servers). Di sini, server diperlukan untuk mengoneksi WLAN ke LAN lain. Topologi ini dapat mendukung operasi mobile dan merupakan solusi ideal untuk jaringan adhoc. Keunggulannya jika salah satu terminal rusak maka jaringan tetap berfungsi, delay-nya kecil dan kompleksitas perencanaan cukup minim. Kelemahannya adalah tidak memiliki unit pengontrol jaringan (kontrol daya, akses dan timing).

Gambar 2.7 Gambar Topologi Terdistribusi c. Jaringan selular Jaringan ini cocok untuk melayani daerah dengan cakupan luas dan operasi mobile. Jaringan ini memanfaatkan konsep microcell, teknik frequency reuse dan teknik handover. Keunggulannya adalah dapat menggabungkan keunggulan dan menghapus kelemahan dari ke dua topologi di atas. Kelemahannya adalah memiliki kompleksitas perencanaan yang tinggi.

Gambar 2.8 Gambar Topologi selular Hal-hal yang perlu diperhatikan pada WLAN adalah : 1. Data rate tinggi (>1 Mbps), daya rendah dan harga murah. 2. Metode akses yaitu metode membagi kanal kepada banyak pemakai dengan aturan-aturan tertentu. 3. 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. 4. Topologi yaitu cara dan pola yang digunakan dalam menghubungkan semua terminal 2.5 Perbedaan Antara Jaringan Wireless dan Jaringan Kabel. Jaringan wireless memiliki keunggulan dan kelemahan sebagai berikut : a. Keunggulannya adalah biaya pemeliharannya murah (hanya mencakup stasiun sel bukan seperti pada jaringan kabel yang mencakup keseluruhan kabel), infrastrukturnya berdimensi kecil, pembangunannya cepat, mudah dikembangkan (misalnya dengan konsep mikrosel dan teknik frequency reuse), mudah & murah untuk direlokasi dan mendukung portabelitas. b. Kelemahannya adalah 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). c. Yang unik dari media transmisi wireless adalah : 1. Sinyalnya terputus-putus (intermittence) yang disebabkan oleh adanya benda antara pengirim dan penerima sehingga sinyal terhalang dan tidak sampai pada penerima (gejala ini sangat terasa pada komunikasi wireless dengan IR). 2. Bersifat broadcast akibat pola radiasinya yang memancar ke segala arah, sehingga semua terminal dapat menerima sinyal dari pengirim. 3. Sinyal pada media radio sangat komplek untuk dipresentasikan kerena sinyalnya menggunakan bilangan imajiner, memiliki pola radiasi dan memiliki polarisasi. 4. Mengalami gejala yang disebut multipath yaitu propagasi radio dari pengirim ke penerima melalui banyak jalur yang LOS dan yang tidak LOS/terpantul.(1)

Gambar 2.9 Gambar multipath

BAB III PENUTUP 3.1 Simpulan Arah dari perkembangan wireless data adalah aplikasi multimedia (menggabungkan data, suara dan gambar diam maupun bergerak yang dapat dihubungkan ke unit portabel dan ke jaringan tertentu), multirate (memungkinkan pengoperasian beberapa kecepatan data yang berbeda pada satu pita frekuensi) dan multipower (fleksibelitas memilih sumber daya dari baterai kecil, baterai mobil, kabel PLN atau yang lain dan menyesuaikan besarnya konsumsi daya dengan kualitas pelayanan yang baik). WLAN merupakan salah satu basis dari arah perkembangan itu. Pita ISM memberikan peluang kepada WLAN dengan RF untuk menawarkan data rate yang cukup tinggi. Dan dengan dikomersialkan teknik spread spectrum maka WLAN memiliki peluang yang besar dalam melahirkan sistem WLAN yang sangat baik di waktu yang akan datang.(1) 3.2 Saran dan Kritik Dalam paper ini penulis menyarankan agar pembaca dapat mengerti mengenai WLAN dan pembagian-pembagiannya. Penulis menyadari bahwa paper ditulis ini belum sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritikan yang positif agar dapat mengoreksi kesalahan yang ada dalam paper ini. DAFTAR PUSTAKA 1. http://www.elektroindonesia.com/elektro/telkom13.html 2. http://ilmukomputer.com/wp-content/uploads/2008/02/charter-konsepwlan.pdf 3. http://wiki-indonesia.club/wiki/Kategori:Jaringan_nirkabel.