WiMAX

WiMAX

Pengertian 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.

Perkembangan Teknologi Wireless

Wi Max 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.

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.

Elemen Perangkat WiMAX

Elemen/ perangkat WiMAX secara umum terdiri dari BS di sisi pusat dan CPE di sisi pelanggan. Namun masih ada perangkat tambahan seperti antena, kabel dan asesoris lainnya.

1. 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

2. Antena

Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor 60°, 90°, atau 120° tergantung dari area yang akan dilayani.

3. 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.

Berikut adalah perusahaan pembuat perangkat WiMAX

·         Motorola

·         InfiNet Wireless

·         Aperto

·         EION

·         Axxcelera

·         Xirka

Cara Kerja WiMAX

Standar dan Frekuensi WiMax

Standar yang digunakan WiMAX mengacu pada standar IEEE 802.16. Varian dari standar 802.16 ini ialah : 802.16, 802.16a, 802.16d dan 802.16e. Varian standar 802.16 yang diadopsi WiMAX untuk penggunaan komunikasi tetap atau Fixed Wireless Access (FWA) adalah 802.16d atau 802.16-2004 yang telah direvisi pada tahun 2004. Selanjutnya, varian yang digunakan untuk komunikasi bergerak (mobile) ialah 802.16e.

Standar 802.16d diperuntukan bagi layanan yang bersifat fixed maupun nomadic. Sistem ini menggunakan OFDM dan mendukung untuk kondisi lingkungan LOS dan NLOS. Perangkat 802.16d biasanya beroperasi pada band frekuensi 3.5 GHz dan 5.8 GHz. Profile dari standar 802.16 d tersebut dapat dilihat pada tabel berikut:

Standar WiMAX 802.16e mendukung untuk aplikasi portable dan mobile sehingga dikondisikan mampu handoff dan roaming. Sistem ini menggunakan teknik SOFDMA, teknik modulasi multi-carrier yang menggunakan sub-channelisasi. 802.16e juga bisa dimanfaatkan untuk meng-cover pelanggan yang bersifat fixed (tetap). 802.16e memanfaatkan band frekuensi 2.3 GHz dan 2.5 GHz.

Topologi WiMax

Topologi jaringan WiMAX dapat dibagi menjadi 2 kategori besar yaitu Point to Multipoint (PMP) dan Point to Point (P2P) serta dapat dikembangkan dalam bentuk mesh. Topologi PMP biasanya digunakan untuk melayani akses langsung ke pelanggan. Dalam topologi ini BS WiMAX digunakan meng-handle beberapa SS. Kemampuan dari jumlah subscriber tergantung dari tipe QoS yang ditawarkan oleh operator. Bila tiap SS mendapatkan bandwidth yang cukup besar maka dapat disimpulkan bahwa kapasitas jumlah user juga akan semakin berkurang dan sebaliknya bila bandwidth yang dialokasikan semakin sedikit maka kapasitasnya akan semakin besar. Topologi P2P dapat digunakan untuk backhaul maupun dapat juga digunakan untuk komunikasi antara BS WiMAX dengan single SS. Dalam implementasi di lapangan, topologi PMP ini lebih banyak digunakan karena lebih efisien dibandingkan dengan P2P. Dengan kedua topologi di atas, WiMAX dapat dimanfaatkan untuk memenuhi berbagai topologi seperti mesh maupun gabungan atas integrasi antara point to point dan point to multipoint.

Pada dasarnya WiMax beroperasi seperti halnya WiFi tetapi dengan kecepatan lebih tinggi, jangkauan yang lebih luas dan untuk jumlah user yang lebih banyak. WiMax dapat menghilangkan black out area di daerah pinggiran dan pedalaman yang tidak memiliki broadband internet access karena perusahaan telekomunikasi belum berhasil memasang kabel untuk menghubungkan daerah ini dengan jaringannya.

Sistem WiMax terdiri atas 2 bagian:

1. WiMax Tower, memiliki konsep yang sama dengan tower telpon seluler. Sebuah tower WiMax memiliki coverage yang sangat luas, yaitu sekitar 8 km2

2. WiMax receiver – perangkat receiver atau antena dapat berupa sebuah kotak kecil atau PCMCIA card, atau bisa juga build-in dalam laptop seperti WiFi access saat ini.

Menara WiMax dapat terhubung secara langsung ke Internet dengan mempergunakan koneksi kabel berkecepatan tinggi (contohnya, sambungan T3). Selain itu juga dapat terhubung ke menara WiMax lainnya dengan mempergunakan line-of-sight backhaul, sebuah sambungan microwave. Hubungan dengan menara kedua ini, yang sering disebut sebagai backhaul, bersama dengan coverage dari menara individual yang mencapai 8 km2, membuat WiMax bisa menjangkau daerah-daerah yang tidak mampu dicapai oleh jaringan kabel.

WiMax memiliki 2 jenis layanan wireless:

1. Non-Line-Of-Sight, jenis layanan seperti WiFI, dimana sebuah antenna kecil pada perangkat terhubung ke menara. Dalam layanan ini, WiMax mempergunakanlower frequency range – 2 GHz sampai 11 GHz (sama dengan WiFi). Transmisi dengan gelombang berfrekuensi rendah ini tidak mudah diganggu oleh hambatan fisik, lebih mudah membelok bila mendapati sebuah hambatan.

2.  Line-Of-Sight, dimana sebuah menara WiMax terhubung langsung ke menara lainnya. Koneksi line-of-sight lebih kuat dan stabil, sehingga koneksi ini mampu mengirimkan banyak data dengan tingkat error yang rendah. Tranmisi line-of-sight mempergunakan frekuensi yang lebih tinggi, dengan kemampuan sampai pada 66GHz. Pada frekuensi yang lebih tinggi terdapat interferensi yang lebih rendah dan bandwidth yang lebih besar.

Tahap akhir dari skala area network adalah global area network(GAN). Proposal untuk GAN adalah IEEE 802.20. GAN yang sebenarnya bekerja sangat mirip dengan jaringan telpon seluler masa kini, dengan user yang mampu berkeliling suatu Negara dan tetap memiliki akses ke jaringan pada setiap saat. Jaringan ini mampu untuk memiliki bandwidth yang cukup untuk menyediakan layanan internet yang sebanding dengan layanan kabel modem, tetapi bisa diakses secara mobil oleh perangkat yang senantiasa online seperti laptop ataupun smartphone.

BERBAGAI APLIKASI WiMAX

Untuk aplikasi ini, WiMAX dapat dimanfaatkan untuk backhaul WiMAX itu sendiri, backhaul Hotspot dan backhaul teknologi lain. Dalam aplikasi ini agar dapat dipakai secara maksimal maka biasanya dilakukan konfigurasi P2P.

* Backhaul WiMAX

Aplikasinya mirip dengan fungsi BTS sebagai repeater dalam sistem selular. Bertujuan untuk memperluas jangkauan dari WiMAX.

* Backhaul Hotspot

Saat ini sebagian besar jaringan hotspot banyak menggunakan saluran ASDL sebagai backhaulnya. Dengan keterbatasan jaringan kabel, maka WiMAX juga bisa dimanfaatkan sebagai backhaul hotspot.

* Backhaul Teknologi Lain

WiMAX dapat digunakan sebagai backhaul teknologi lain. Seperti backhaul seluler. Dengan kemampuan data rate di atas 2 Mbps maka sangat layak bila WiMAX digunakan sebagai backhaul dari sistem seluler.

Akses Broadband

WiMAX dapat digunakan sebagai ’last smile’ untuk melayani kebutuhan broadband bagi pelanggan. Dari pelanggan perumahan maupun bisnis dapat dipenuhi oleh teknologi WiMAX ini.

Personal Broadband

WiMAX sebagai penyedia layanan personal broadband , dapat dibedakan menjadi 2 pangsa pasar, yaitu yang bersifat nomadic dan mobile.

* Nomadic

Apabila tingkat perpindahan dari pengguna WiMAX tidak sering dan kalaupun berpindah dengan kecepatan yang rendah.

Mobile

Pada aplikasi mobile, user WiMAX seperti mengunakan terminal WiFi seperti notebook, PDA, atau smartphone. Perpindahan/tingkat mobilitasnya sama dengan WiFi.

MANFAAT & KEUNTUNGAN

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.