A. Pendahuluan
Jaringan nirkabel (wireless) memaieran yang sangat penting dalam kehidupan manusia di tempat kerja, di rumah dan di tempat–tempat umum. Jaringan nirkabel ini memungkinkan orang untuk dapat berkomunikasi serta mengakses sebagai komunikasi dan informasi tanpa kabel (nirkabel). Kondisi ini tentu saja memberikan kebebasan bergerak bagi penggunanya.
Sejalan dengan semakin tingginya kebudyaan manusia, maka kebutuhan terhadap perangkat komunikasi akan semakin komplek. Saat ini kebutuhan telekomunikasi tidak hanya terbatas pada komunikasi suara, melainkan juga sudah merambah kepada komunikasi data, gambar, video. Komunikasi multimedia sudah menjadi keharusan dan hal ini dimungkinkan karena telah terjadi konvergensi beberapa layanan seperti data, suara, gambar dan video.
Berbagai aplikasi layanan tersebut dimungkinkan karena adanya perkembangan yang terus menerus dalam teknologi telekomunikasi. Apabila semula, komunikasi dipancarkan dengan teknologi yang bersifat narrowband, yaitu jalur pita sempit denhan kemampuan rendah (baik transfer datanya maupun jumlah kanal yang di bawa), maka sekarang sudah menggunakan broadband, yaitu jalur pita lebar dengan kemampuan tinggi (transfer data lebih cepat dengan jumlah kanal lebih banyak). Hal ini sangat tepat diterapkan untuk komunikasi multimedia.
Pada jaringan wireless, hal ini di kenal dengan Broadband Wireless Access Interoperability for Microwave Access) adalah salah satu teknologi Broadband Wireless Access paling popular saat ini. WiMAX ini menggunakan standar IEEE 802.16
Banyak keunggulan yang ditawarkan WiMAX, seperti akses kecepatan tinggi (sampai 75 Mbps) dan jarak dengan jangkau sampai 30 mil pada kondisi NLOS, 32-134 Mbps dan jarak jangkau 1-3 mil pda kondisi LOS. Keunggulan lainnya adalah WiMAX menawarkan QoS yang berbeda sesuai dengan aplikasi yang diinginkan user, seperti class UGS (VoIP), rtPS (streaming video atau audio), ertPS (VoIP dengan detection activity), nrtPS (file transfer protocol) dan BE (transfer data, web, browsing).
B. Konsep Dasar Jaringan Nirkabel
Jaringan nirkabel (Inggris: wireless network) adalah bidang disiplin yang berkaitan dengan komunikasi antar sistem komputer tanpa menggunakan kabel. Jaringan nirkabel ini sering dipakai untuk jaringan komputer baik pada jarak yang dekat (beberapa meter, memakai alat atau pemancar bluetooth) maupun pada jarak jauh (lewat satelit). Bidang ini erat hubungannya dengan bidang telekomunikasi, teknologi informasi, dan teknik komputer. Jenis jaringan yang populer dalam kategori jaringan nirkabel ini meliputi: Jaringan kawasan lokal nirkabel (wireless LAN/WLAN), dan Wi-Fi.
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 infra merah.
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 empat 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 informasi 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 untuk 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 signifikan 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 operator radio amatir, yang sering disebut sebagai radio paket ini. Mereka menambahkan komunikasi data pita suara modem, dengan kecepatan data di bawah 9.600-bit/s, untuk yang sudah ada sistem radio jarak pendek, biasanya dalam dua meter band amatir. Generasi kedua modem nirkabel dikembangkan FCC segera setelah pengumuman di band eksperimental untuk non-militer penggunaan spektrum penyebaran teknologi.
Modem ini kecepatan data yang diberikan atas perintah ratusan kbit/s. Generasi ketiga modem nirkabel maka 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 diatas 1 Mbit/s dan beberapa produk sudah diumumkan oleh waktu pertama IEEE Workshop on Wireless LAN.
C. Sejarah Layanan Internet
Sejarah Jaringan Komputer Global/Dunia dimulai pada 1969 ketika Departemen Pertahanan Amerika, U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) memutuskan untuk mengadakan riset tentang bagaimana caranya menghubungkan sejumlah komputer sehingga membentuk jaringan organik. Program riset ini dikenal dengan nama ARPANET. Pada 1970, sudah lebih dari 10 komputer yang berhasil dihubungkan satu sama lain sehingga mereka bisa saling berkomunikasi dan membentuk sebuah jaringan. Tahun 1972, Roy Tomlinson berhasil menyempurnakan program e-mail yang ia ciptakan setahun yang lalu untuk ARPANET.
Program e-mail ini begitu mudah, sehingga langsung menjadi populer. Pada tahun yang sama, icon @ juga diperkenalkan sebagai lambang penting yang menunjukan “at” atau “pada”. Tahun 1973, jaringan komputer ARPANET mulai dikembangkan meluas ke luar Amerika Serikat. Komputer University College di London merupakan komputer pertama yang ada di luar Amerika yang menjadi anggota jaringan Arpanet.
Pada tahun yang sama, dua orang ahli komputer yakni Vinton Cerf dan Bob Kahn mempresentasikan sebuah gagasan yang lebih besar, yang menjadi cikal bakal pemikiran International Network. Ide ini dipresentasikan untuk pertama kalinya di Universitas Sussex. Hari bersejarah berikutnya adalah tanggal 26 Maret 1976, ketika Ratu Inggris berhasil mengirimkan e-mail dari Royal Signals and Radar Establishment di Malvern. Setahun kemudian, sudah lebih dari 100 komputer yang bergabung di ARPANET membentuk sebuah jaringan atau network. Pada 1979, Tom Truscott, Jim Ellis dan Steve Bellovin, menciptakan newsgroups pertama yang diberi nama USENET.
Tahun 1981 France Telecom menciptakan gebrakan dengan meluncurkan telpon televisi pertama, di mana orang bisa saling menelpon sambil berhubungan dengan video link. Karena komputer yang membentuk jaringan semakin hari semakin banyak, maka dibutuhkan sebuah protokol resmi yang diakui oleh semua jaringan. Pada tahun 1982 dibentuk Transmission Control Protocol atau TCP dan IP yang kini kita kenal semua.
Sementara itu di Eropa muncul jaringan komputer tandingan yang dikenal dengan Eunet, yang menyediakan jasa jaringan komputer di negara-negara Belanda, Inggris, Denmark dan Swedia. Jaringan Eunet menyediakan jasa e-mail dan newsgroup USENET. Untuk menyeragamkan alamat di jaringan komputer yang ada, maka pada tahun 1984 diperkenalkan sistem nama domain, yang kini kita kenal dengan DNS. Komputer yang tersambung dengan jaringan yang ada sudah melebihi 1000 komputer lebih. Pada 1987 jumlah komputer yang tersambung ke jaringan melonjak 10 kali lipat menjadi 10.000 lebih. Tahun 1988,
Jarko Oikarinen dari Finland menemukan dan sekaligus memperkenalkan IRC. Setahun kemudian, jumlah komputer yang saling berhubungan kembali melonjak 10 kali lipat dalam setahun. Tak kurang dari 100.000 komputer kini membentuk sebuah jaringan. Tahun 1990 adalah tahun yang paling bersejarah, ketika Tim Berners Lee menemukan program editor dan browser yang bisa menjelajah antara satu komputer dengan komputer lainnya, yang membentuk jaringan itu. Program inilah yang disebut www, atau World Wide Web.
Tahun 1992, komputer yang saling tersambung membentuk jaringan sudah melampaui sejuta komputer, dan di tahun yang sama muncul istilah surfing (menjelajah). Tahun 1994, situs² dunia maya telah tumbuh menjadi 3.000 alamat halaman, dan untuk pertama kalinya virtual-shopping atau e-retail muncul di situs. Dunia langsung berubah. Di tahun yang sama Yahoo! Didirikan, yang juga sekaligus tahun kelahiran Netscape Navigator 1.0.
LAYANAN JARINGAN NIRKABEL
A. GSM (Global System For Mobile Communication)
GSM (Global System For Mobile Communication) merupakan sebuah teknologi komunikasi seluler yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya Handphone. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman signal yang dibagi berdasarkan waktu., sehingga signal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan.
GSM dijadikan standar global untuk komunikasi seluler sekaligus sebagai teknologi seluler yang paling banyak digunakan orang diseluruh dunia.
1. Sejarah GSM
GSM merupakan teknologi digital untuk komunikasi mobile. Teknologi analog yang berkembang semakin tidak sesuai dengan perkembangan masyarakat Eropa yang semakin dinamis. Untuk mengatasi keterbatasan itu Negara-negara Eropa pada tahun 1982 membentuk sebuah organisasi yang bertujuan untuk menentukan standar komunikasi seluler yang dapat digunakan disemua Negara di Eropa. Organisasi ini dinamakan Group Special Mobile (GSM). Organisasi ini memelopori munculnya teknologi digital seluler yang kemudian yang dikenal dengan nama Global System For Mobile Communication atau GSM.
GSM muncul pada pertengahan 1991 dan akhirnya dijadikan standar telekomunikasi seluler untuk seluruh Eropa oleh ETSI (Europan Telecommunication Standar Institut). Pengoprasian GSM secara komersial baru dapat dimulai pada awal kuartal terakhir 1992 karena GSM merupakan teknologi yang kompleks dan butuh pengkajian yang dalam untuk bisa dijadikan standar. Pada September 1992, standar tipe approval untuk handphone disepakati dengan mempertimbangkan dan memasukkan puluhan item pengujian dalam memproduksi GSM.
Pada awal pengoprasiannya, GSM telah mengantisipasi perkembangan jumlah penggunaannya yang sangat pesat dan arah pelayanan per area yang tinggi, sehingga perkembangan teknologi GSM adalah DCS (Digital Celluler System) pada alokasi frekuensi 1800 Mhz. dengan frekuensi tersebut akan dicapai kapasitas pelanggan yang semakin besar persatuan sel. Selain itu, selain luas sel yang semakin kecil maka akan dapat menurunkan kekuatan daya pancar handphone, sehingga daya radiasi yang timbul terhadap organ kepala dapat dikurangi.
Pemakaian GSM kemudian meluas ke Asia dan Amerika, termasuk Indonesia. Indonesia awalnya menggunakan system telepon seluler analog yang bernama AMPS (Advanced Mobile Phone System) dan NMT (Nordich Mobile Telephone). Namun dengan hadir dan dijadikannya standar system komunikasi seluler membuat sistem analog perlahan menghilang. Tidak hanya di Indonesia, tetapi juga di Eropa, pengguna GSM pun semakin bertambah. Pada akhirnya tahun 2005 pelanggan GSM didunia telah mencapai 1,5 triliun. Akhirnya GSM tumbuh dan berkembang sebagai sistem telekomunikasi seluler yang paling banyak digunakan diseluruh dunia.
2. Spesifikasi teknis GSM
Di Eropa pasa awalnya didesain beroperasi pada frekuensi 900 Mhz. pada frrekuensi ini untuk frekuensi up-linknya digunakan frekuensi 890-915 Mhz, sedangkan frekuensi down-linknya menggunakan frekuensi 935-960 MHz. Bandwidtc yang digunakan adalah 25 Mhz (915-80 = 960-35= 25 Mhz dan lebar kanal sebesar Khz. Dari keduanya maka didapatkan 125 kanal, dimana 124 kanal digunakan untuk suara dan satu kanal digunakan untuk signal. Pada perkembangannya digunakan 124 kanal semakin tidak mencukupi dalam pemenuhan kebutuhan yang disebabkan pesatnya pertambahan jumlah pengguna.
Untuk memenuhi kebutuhan kanal yang lebih banyak maka regulator GSN di Eropa mencoba menggunakan tambahan frekuensi untuk GSM pada Band frekuensi di range 1800 MHz dengan frekuensi 1710 1785 MHz sebagai frekuensi up-link dan frekuensi 1805-1880 MHz sebagai frekuensi donw-link. GSM dengan frekuensi yang baru ini dikenal dengan sebutan GSM 1800, dimana tersedia bandwidtc sebesar 75 MHz (1880-1805 = 1785-1710 = 75 MHz). Dengan lebar kanal yang tetap sama, yaitu 200 Khz, pada saat GSM pada frekuensi 900 MHz, maka pada GSM 1800 ini tersedia 175 kanal. Di Eropa, standar GSM kemudian digunakan untuk standar komunikasi railway, yang kemudian dikenal dengan nama GSM-R.
3. Jaringan GSM
Secara umum, elemen dalam jaringan arsitektur jaringan GSM dapat dibagi menjadi :
1. Mobile Station (MS): merupakan perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan, MS ini terdiri atas:
a. Mobile Equipment (ME) atau handset, merupakan perangkat GSM yang berada disisi pengguna atau pelanggan yang berfungsi segabai terminal transceiver (pengirim dan penerima signal) untuk berkomunikasi dengan perangkat GSM lainnya.
b. Subscriber Identity Mobile (SIM) atau SIM Card, merupakan kartu yang berupa seluruh informasi pelanggan dan beberapa informasi pelayanan. ME ini akan dapat digunakan tanpa SIM didalamnya, kecuali untuk panggilan darurat. Data yang disimpun dalam SIM secara umum, adalah:
c. IMMSI (International Mobile Subcriber Identity), merupakan penomoran pelanggan.
d. MSISDN (Mobile Subcriber ISDN), nomor yang merupakan nomol panggil.
2. Base Station Sub-System (BSS): Base Transceiver Station (BTS), perangkat GSM yang berhubungan langsung dengan MS dan berfungsi sebagai inti pengirim dan penerima signal. Base Station Controler (BSC), perangkat yang mengontrol kerja BTS-BTS yang berad dibawahnya dan sebagai penghubung BTS dan MSC.
3. Network Sub-System (NSS): yang terdiri atas :
a. Mobile Switching Center (MSC), merupakan sebuah pusat elemen jaringan dalam sebuah jaringan GSM. MSC sebagai inti dari jaringan seluler, dimana MSC berperan untuk interkoneksi hubungan pembicaraan, baik antar seluler maupun dengan jaringan kabel PSTN, ataupun dengan jaringan data.
b. Home Location Register (HLR), berfungsi sebagai database untuk menyimpan semua dan informasi mengenai pelanggan agar tersimpan secara permanen.
c. Visitor Location Register (VLR), berfungsi untuk menyimpan data dan informasi pelanggan.
d. Authentication Center (AuC), yang diperlukan untuk menyimpan semua data yang dibutuhkan untuk memeriksa keabsahan pelanggan sehingga pembicaraan pelanggan yang tidak sah dapat dihindarkan.
e. Equipment Identity Registration (EIR), yang memuat data-data pelanggan.
4. Operation and Support System (OSS), merupakan subsistem jaringan GSM yang berfungsi sebagai pusat kendali, diantaranya manajemen kesalahan, manajemen konfigurasi, manajemen performansi dan manajemen inventori.
4. Keunggulan dan Kelemahan GSM
a. Keunggulan
Sebagai system telekomunikasi seluler, GSM memiliki keunggulan diantaranya adalah sebagai berikut:
· Kapasitas sistem lebih besar karena menggunakan teknologi digital dimana sebuah kanal tidak hanya dipergunakan bagi satu pengguna sehingga saat pengguna tidak mengirimkan informasi maka kanal itu dapat dipergunakan oleh pengguna yang lain.
· Sifatnya sebagai standar Internasional memungkinkan roaming Internasional.
· Teknologi digital tidak hanya mengantarkan suara, tetapi juga memungkinkan layanan yang lain esperti teks, gambit, dan video.
· Keamanan sistem yang lebih baik.
· Kualitas suara lebih jernih dan peka.
b. Kelemahan
· Grup atau lawan bicara diharuskan dari provider yang sama dan memiliki handset yang menyupport tekan untuk berbicara
· Kemampuan bertukar informasi (berbicara) tidak secepat GSM
· Jaringan yang digunakan adalah IP (GPRS), sehingga kualitas suaranya rendah (tidak sejernih suara pada GSM)
· Karena sistemnya half-duplex, maka sesama pengguna tidak bisa berbicara di waktu yang bersamaan (harus saling menunggu/bergantian)
B. CDMA (Code Division Multiple Access
CDMA Pita Lebar (Broadband CDMA) adalah sistem komunikasi pribadi berbasis nirkabel yang menggunakan pita yang lebih lebar. Pita lebar ini memungkinkan penggunaan multimedia yang tidak dapat dilakukan oleh sistem pita sempit (narrowband). Selain efektif dan efisien, Broadband CDMA juga menyediakan potensi nirkabel yang memancarkan sinyal yang lebih kuat dari teknologi selular lainnya. Sistem ini mengurangi proses propagasi dan menawarkan kualitas suara yang lebih baik. Di samping itu sistem ini juga memiliki potensi lingkaran lokal (local loop) yang transparan dengan fungsi seperti teknologi Internet yang menggunakan kabel (wireline).
CDMA Pita Lebar dirancang untuk menyediakan layanan bergerak (mobile) ke fasilitas antarmuka lainnya. Pita lebar memiliki kecepatan dalam mengirimkan data dalam bentuk audio (data voice), data berupa gambar dan huruf (high speed fax), data multimedia, dan data dalam bentuk video.
1. Sejarah CDMA
Teknologi CDMA awalnya dikembangkan untuk penggunaan militer Amerika dan dipublikasikan secara komersil oleh perusahaan di Amerika Qualcomm. Selanjutnya teknologi ini dikembangkan dengan standard IS-95 (Interim Standard) dan menggunakan frekuensi standard 800 MHz.
Kehadiran teknologi Broadband CDMA ini telah dikembangkan di Indonesia oleh PT Komselindo sebagai operator AMPS (Advance Mobile Phone System) . Teknologi yang bisa menyediakan layanan Internet ini sedang dicoba pada frekuensi 2 GHz dan PT Telkom menyebutnya dengan PASOPATI dan multimedia .
2. Kelebihan dan kelemahan Teknologi CDMA
1. Suara digital CDMA lebih jernih.
2. Kapasitas CDMA jauh lebih besar, untuk satu kanal 8 x kapasitas AMPS dan 4 x kapasitas GSM sehingga investasi operator jauh lebih rendah.
3. Pada CDMAOne, kapasitas suara -yang dihitung dalam erlang- per sektor di BTS (base transceiver station) mencapai 52,5 erlang, pada GSM hanya 13,2 sampai 32,8 erlang. Pada CDMA 2000-1X, kapasitas per sektor antara 92,8-133,9 erlang.
4. Tiap sektor di BTS GSM dapat digunakan hanya oleh 20-43 pelanggan bersama-sama, pada CDMAOne dapat sampai 63 pelanggan per sektor dan di CDMA 2000-1X jauh lebih besar, antara 105-147 pelanggan.
5. Kemungkinan drop call yang lebih sedikit daripada GSM karena semua frekuensi CDMA yang besarnya 1,25 MHz disebarkan sekaligus oleh tiap BTS-nya (spread spectrum), tidak dipecah-pecah dalam frekuensi kecil-kecil seperti di GSM akibat digunakan lagi di BTS lainnya (reuse). Karena kelebihan ini, CDMA dikenal sebagai seluler yang dapat pindah BTS secara halus (soft handsoff). GSM membagi frekuensi menjadi masing-masing 20 kHz dan tiap BTS yang bertetangga memancarkan frekuensi yang berbeda, frekuensi yang digunakan satu BTS digunakan lagi (reuse) di BTS yang berjauhan, dengan tujuan kapasitasnya dapat ditingkatkan.
6. CDMA versi 2000-1X-dalam hitungan sudah sebanding dengan GSM generasi ketiga-mampu mengirim data dengan kecepatan sampai 153 kilobit per detik, dibandingkan dengan GSM yang maksimal 64 kbps. Bahkan, pada CDMA 2000-1X EVDO (Evolution Data Optimized) mempunyai kapasitas 2,4 Mbps walau dalam praktek yang dicoba oleh Mobile-8, kecepatan yang dicapai sekitar 800-900 kbps. Pada CDMA 2000-1X EVDV (Evolution Data and Video) kapasitas transmisinya dapat sampai 3,1 Mbps.
7. CDMA juga menghadirkan berbagai aplikasi canggih semisal LBS (location based service) pemetaan, mobile Internet kecepatan tinggi, pesan multimedia, permainan (games), gambar, konferensi video, dan banyak lagi yang melebihi kemampuan GSM.
8. Sebagai teknologi militer CDMA sangat tahan terhadap gangguan cuaca dan interferensi, karenanya noise CDMA sangat rendah sehingga menghasilkan kualitas suara yang sangat baik. Bahkan dalam hujan yang sangat lebatpun kualitas suaranya masih dalam batas yang masih dapat ditoleransi.
9. CDMA tidak dapat digandakan (dikloning) karena setiap pelanggan diberikan kode yang berbeda (unik). Kode-kode ini sangat sulit dilacak karena bersifat acak.
10. Daya pancarnya yang sangat rendah (1/100 GSM) memungkinkan hand phone CDMA irit dalam mengonsumsi baterei, sehingga dapat beroperasi lebih lama untuk bicara maupun stand by.
11. Kapasitas pelanggan per BTS CDMA dapat mencapai 6000 (10 kali GSM). Hal ini disebabkan CDMA lebih irit dalam pemakaian frekuensi. Semua BTS CDMA beroperasi pada frekuensi yang sama, sehingga tidak memerlukan penghitungan yang rumit dalam menyusun konfigu-rasinya. Besarnya kapasitas per BTS membuat biaya investasi yang dikeluarkan sangat rendah. Selain itu CDMA-2000 (1X) beroperasi pada spectrum frekuensi 800 MHz. Hal ini akan membuat luas coverage BTS-nya jauh lebih besar dari GSM. Sehingga hanya memerlukan lebih sedikit BTS untuk meng- cover luas yang sama jika dibandingkan dengan GSM.
12. CDMA-2000 (1X) dapat me-ngirim data dengan kecepatan hingga 144 Kbps, sementara GSM 9,6 Kbps. Sehingga dapat mendukung layanan SMS, MMS, main game dan down load data melalui internet.
Kelemahan teknologi CDMA jika dibandingkan dengan GSM :
1. Luas cakupan BTS pada CDMA sangat tergantung dari berapa pelanggan yang menggunakannya. Beda dengan GSM, berapa pun yang menggunakan, cakupannya tetap.
2. Cakupan CDMA (maksimal) sama dengan GSM, tergantung dari berapa frekuensi yang digunakan. Makin kecil frekuensinya, makin luas cakupannya. Kalau seluler, CDMA atau GSM, menggunakan frekuensi 1900 MHz, cakupannya hanya sekitar 2 km, dengan 800 MHz bisa sampai 5-6 km. Namun, dengan 450 MHz, seperti yang digunakan PT Mobisel, bisa sampai 30 km, bahkan hingga 120 km dengan antena khusus.
3. GSM berkemampuan roaming. Pemilik GSM dapat menggunakan ponsel di luar domisili atau operatornya, CDMA belum mampu.
Teknologi CDMA Pita Lebar dikembangkan dari teknologi CDMA. CDMA Pita Lebar merupakan teknologi spektrum lanjutan yang digunakan untuk kepentingan komersil memberikan berbagai kelebihan dibanding dengan sistem komunikasi yang mendahuluinya.
Kelebihan-kelebihan tersebut meliputi:
· Kualitas suara yang tinggi
· Kinerja dalam ruangan yang sangat baik
· Dinamika rata-rata data yang baik.
Perbandingan antara Teknologi CDMA Pita Lebar denga CDMA Pita Sempit
Perbedaan antara CDMA Pita Sempit (Narrow CDMA) dengan CDMA Pita Lebar adalah kelebihan pita lebar yang dirancang untuk penggunaan lebar pita (bandwidth) yang beraneka ragam mulai dari 7 MHz sampai 15 MHz. Ini berarti sebuah sistem broadband bisa melayani beraneka ragam layanan secara keseluruhan. Dengan pita yang besar maka akan menghasilkan tingkat ketahanan yang besar pula terhadap menghilangnya sinyal. Hal ini mengakibatkan kinerja yang lebih baik untuk ditilik dari kekuatannya dan lebih hemat ditinjau dari cakupan kekuatannya. Lebar Pita (bandwith) yang lebih besar juga menyebabkan bertambahnya kapasitas untuk mendukung berbagai macam layanan yang lebih tinggi, meningkatkan fleksibilitas dalam penggabungan layanan.
Keuntungan CDMA Pita Lebar
- Fleksibitas yang tinggi
- Penghitungan biaya yang efektif baik dalam skala komunikasi besar ataupun skala kecil.
- Dapat mengakses layanan suara dan data seperti faksimili, surat-e, dan kecepatan Internet yang tinggi
- CDMA pita lebar dapat ditambah ke jaringan yang sedang aktif tanpa adanya penundaan dan gangguan dari kabel telepon.
- Mudahnya melakukan hubungan ke jaringan wilayah lokal (LAN (Local Area Network)) untuk pengiriman surat-e dan pembagian sumber jaringan seperti mesin printer dan faks.
- Sistem Pita Lebar dapat mengurangi efek penggandaan sistem pada kondisi yang sebenarnya dan menyebarkan frekuensi dari 7MHz sampai dengan 30 MHz.
- Dengan bertambahnya lebar pita dapat mengurangi adanya celah penundaan dalam sistem pita sempit (narrowband)
- Dengan lebar pita (bandwidth) yang lebih besar maka para pengguna Broadband CDMA dapat memakai beberapa saluran tetapi menggunakan lebih sedikit sel per satuan area geografis. Teknologi ini juga lebih sederhana untuk sampai pada sistem pengaturan jaringan.
- Tempat untuk mengakses pita lebar (broadband) dapat dengan mudah diaplikasikan di daerah kota ataupun di daerah terpencil dengan kepadatan pelanggan yang berbeda-beda pula.
- CDMA Pita Lebar meggunakan teknik pengkodean suara seperti pada jaringan publik.
- CDMA Pita Lebar mendukung pilihan-pilihan dengan jangkauan yang besar mulai dari harga yang paling murah per jalur dan kapasitas paling tinggi untuk layanan yang akan datang.
- Akan tersedianya perlengkapan genggam yang mirip dengan selular namun mampu untuk mengolah tingkat data yang lebih tinggi. Peralatan dengan ruang gerak yang terbatas biasanya direncanakan sebagai tambahan untuk sistem Lingkar Lokal Nirkabel Pita Lebar (WLL broadband).
3. Aplikasi CDMA
CDMA Pita Lebar memiliki beberapa aplikasi utama yang seperti:
· Komunikasi Pribadi Bergerak Global menggunakan Satelit (Global Mobile Personal Communications by Satellite (GMPCS)).
Pengamatan para ahli membuktikan bahwa para pengguna WLL lebih tertarik dengan Broadband CDMA dibandingkan dengan selular ataupun PCS <>. Diperkirakan bahwa sebagian besar penduduk di Asia membutuhkan jumlah telepon sekitar satu miliar di mana setengahnya akan disuplai dari telepon bergerak telephone dengan menggunakan aplikasi Lingkar Lokal Nirkable (Wireless Local Loop) .
Teknologi CDMA Pita Lebar cocok untuk diterapkan di daerah yang sulit dimana penerapan jaringan kabel akan mengakibatkan biaya tinggi. Ini karena teknologi CDMA Pita lebar ini lebih mudah dipasang dibandingkan dengan menggunakan kabel tembaga .
Pada daerah Lingkar Lokal Nirkabel Daerah (Rural Wireless Local Loop (Rural WLL)), CDMA Pita Lebar akan mengurangi bahkan mengapus metode pemasangan CDMA dengan kabel baru. CDMA Pita Lebar memfasilitasi teknologi komunikasi nirkabel selanjutnya dengan mendukung layanan untuk telepon koin dan telepon kartu pintar (smart card).
Pada Sistem Komunikasi Pribadi (Personal Communication System(PCS)) diperoleh penambahan nilai tingkat ruang gerak dengan layangan pita lebar.
Pada Komunikasi Pribadi Bergerak Global menggunakan Satelit (Global Mobile Personal Communications by Satellite (GMPCS) memungkinkan hubungan antar pelanggan yang satu dengan pelanggan yang lain di mana pun dan kapan pun mereka berada melalui hubungan secara langsung tergantung dari sistem apa yang mereka gunakan
Masalah yang dihadapi komunikasi seluler adalah semakin banyaknya jumlah pengguna, yang selalu bertambah setiap hari. Pertambahan ini tentu tidak bias dilayani karena pita frekuensi yang terbatas. Untuk mengatasi masalah ini harus dicari cara untuk meningkatkan kapasitas layanan tanpa harus kualitas pelayanan secara berlebihan.
Sistem seluler sekarang ini mengguanakan kanal dengan pita 30 kHz untuk setaip kanalnya. Sistem ini dikenal dengan sistem FDMA (Frequency Division Multiple Access). Untuk memanfaatkan kapasitas, sistem seluler FDMA mengguanakan antena berarah dan sistem re-use frequency yang rumit.
Untuk meningkatkan kapasitas maka digunakan sistem akses jamak digital yang disebut TDMA (Time Division Multiple Access). Sistem menggunakan kanal dan frekuensi guna ulang yang sama dengan FDMA dengan tambahan elemen time sharing. Setiap kanal dipakai bersama oleh beberapa pengguna menurut slot waktu masing-masing.
Sedangkan CDMA (Code Division Multiple Access) merupakan teknik akses jamak berdasarkan teknik komunikasi spectrum sebar pada kanal frekuensi dan waktu yang sama digunakan kode-kode yang unik untuk mengidentifikasi masing-masing pengguna.
CDMA menggunakan kode koleratif untuk membedakan satu pengguna dengan pengguna yang lain. Signal CDMA pada penerima dipisahkan dengan menggunaka sebuah korelator yang hanya melakukan proses pengumpulan spectrum pada signal yang sesuai. Sinyal lain yang kodenya tidak cocok, tidak dikumpulkan dengan akibat sinyal tersebut hanya menjadi interferensi noise.
C. TDMA (Time Division Multiple Data)
TDMA (Time Division Multiple Data), merupakan sebuah teknologi digital, sama halnya yaitu dengan membagi-bagi spektrum yang tersedia kepada sejumlah channel diskrit yang tetap, meskipun masing-masing channel merepresentasikan time slot yang tetap daripada band frekunesi yang tetap. Sebagai contoh yang mengimplementasikan teknologi TDMA adalah GSM, yang membagi carriers berlebar 2300 KHz menjadi delapan time-division channel. GSM (global sistem for mobile) adalah teknologi yang berbasis TDMA.
Berbeda dengan FDMA yang memberikan satu pita frekuensi untuk dipakai satu pelanggan, TDMA memberikan satu pita frekuensi untuk dipakai beberapa pelanggan. Jadi kanal-kanal komunikasi dirupakan dalam bentuk slot-slot waktu. Slot waktu adalah berapa lama seorang pelanggan mendapat giliran untuk memakai pita frekuensi. Satu slot waktu digunakan oleh satu pelanggan. Slot-slot waktu ini dibingkai dalam satu periode yang disebut satu frame. Jadi misalkan ada 10 pelanggan yang masing-masing adalah A, B, C, D, E, F, G, H, I, dan J, maka dalam satu frame terdapat 10 slot waktu yang merupakan giliran tiap pelanggan untuk menggunakan pita frekuensi yang sama. Proses komunikasi multi-access dilakukan dengan menjalankan frame ini berulang- ulang sehingga akan muncul urutan giliran pemakaian saluran seperti: A-B-C-D-E-F-G-H-I-J-A-B-C-D- E-F-G-H-I-J-A-B-C-dan seterusnya. Tentu saja harus ada pembatasan jumlah pelanggan yang menggunakan satu pita frekuensi ini. Jika tidak dibatasi, periode frame akan terlalu panjang dan akibatnya timbul komunikasi terputus-putus yang mengganggu pembicaraan. Karena sifatnya yang tidak kontinyu (tidak terjadi pemakaian pita frekuensi terus menerus oleh satu pelanggan dalam satu periode pembicaraan), maka teknik TDMA hanya dapat mengakomodasi data digital atau modulasi digital. Sehingga sinyal-sinyal analog yang akan dikirim, harus diubah menjadi format digital dahulu.
TDMA
TDMA
Masing-masing pengguna menggunakan frekuensi khusus namun hanya selama time slot tertentu.jika telah melampaui time slotnya maka frekuensinya akan digunakan oleh yang lain, Sedangkan pada sistem TDMA menerapkan pembagian waktu untuk meningkatkan kapasitas sistem. Satu kanal frekuensi dibagi lagi menjadi beberapa time slot sehingga kapasitas sistem lebih meningkat. TDMA diterapkan antara lain pada seluler GSM dimana satu band frekuensi dibagi menjadi delapan time slot.
Time division multiple access (TDMA) diperkenalkan oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi (Telecommunications Industry Association, TIA) yang terakreditasi oleh American National Standards Institute (ANSI), adalah teknologi transmisi digital yang mengalokasikan slot waktu yang unik untuk setiap pengguna pada masing-masing saluran[1], dan menjadi salah satu metode utama yang digunakan oleh jaringan digital telepon seluler untuk menghubungkan panggilan telepon. Sinyal digital dari jaringan digital dihubungkan ke pengguna tertentu untuk berhubungan dengan sebuah kanal frekuensi digital tersendiri tanpa memutuskannya dengan mengalokasikan waktu. TDMA juga merupakan metode pengembangan dari FDMA yakni setiap kanal frekuensinya dibagi lagi dalam slot waktu sekitar 10 ms. Sistem ini juga didukung oleh berbagai macam pelayanan untuk pengguna terakhir seperti suara, data, faksimili, layanan pesan singkat (sms), dan pesan siaran.
Saat ini secara garis besar terdapat dua persaingan model sistem yang membagi pasar telepon seluler itu sendiri yaitu TDMA dan CDMA. Dan TDMA menjadi teknologi pilihan karena diadopsi oleh Eropa sebagai standar pada (Global System for Mobile Communications, GSM) dan Jepang dengan (Japanese Digital Cellular, JDC). Namun, pada generasi ke-tiga (3G) jaringan nirkabel, CDMA akan menjadi pilihan dibandingkan dengan TDMA
Evolusi TDMA
· Jenis TDMA yang asli adalah IS–54, diperkenalkan pada 1998–1989 oleh TIA/CTIA (Telecommunications Industry Association). Merupakan penggabungan satu set fitur meliputi, persetujuan, ID nomor–panggilan, indikator penunggu pesan (MWI) dan privasi suara.
· IS–54B telah kadaluwarsa pada 1994 dengan memperkenalkan IS–136 yang tidak lama diikuti oleh perubahan A dan B.
· IS–136 kembali menjadi IS–54B dan bergabung dengan DCCH membuat fitur baru.
· IS–136A menaikkan IS–136 untuk menggambarkan layanan selular diantara pita frekuensi 800 MHz dan 1900 MHz. Diperkenalkan pengaktifan diluar-udara dan layanan program.
· IS–136B menyertakan perbandingan baru dari layanan meliputi SMS siaran, paket data, dan lain-lain.
Cara kerja
Setiap daerah layanan dalam sistem telepon seluler dibagi menjadi beberapa kolom. Setiap kolomnya digunakan kurang lebih satu hingga tujuh kali dari kanal-kanal yang tersedia. Kolom telepon digital merubah panggilan telepon menjadi digital sebelum berhubungan. Kolom ini menyediakan tempat yang besar dan dengan baik menaikkan kapasitas dari setiap kolom. TDMA mengambil setiap kanal dan membelahnya menjadi tiga kali celah. Setiap pembicaraan di telepon mendapat sinyal radio untuk satu hingga tiga kali, dan sistem tersebut secara cepat merubah dari satu telepon ke telepon yang lain. Hal ini diserahkan ke time-division multiplexing. Karena sinyal digital sangat ditekan, pergantian diantara tiga pembicaraan yang berbeda di telepon disempurnakan dengan tidak menghilangkan informasi . Hasilnya berupa sistem yang mempunyai tiga kali dari kapasitas sebuah sistem analog dan menggunakan kanal yang sama tanpa TDMA. Sebuah kolom yang menggunakan TDMA dapat menangani 168 penggilan yang tidak teratur secara menyeluruh. TDMA juga digunakan dalam GSM yang merupakan dasar dari PCS (Personal Communication Service). Dengan PCS, kanalnya dibagi menjadi delapan bagian. Pengoperasian TDMA membutuhkan kontrol outlink semua bagian pengatur yang berisi beberapa informasi kontrol. Pembawa outlink ini juga memiliki struktur bingkai yang menyediakan informasi waktu akurat untuk semua bagian pengontrol. Peralatan teleport sentral komputer VSAT mengatakan ke setiap situs slot waktu khusus untuk digunakan dalam struktur TDMA dan rencana informasi ini disiarkan ke semua bagian secara berkala. Rencana waktu ledakan mungkin sudah ditetapkan, sehingga setiap bagian mengalokasikan proporsi tertentu dari keseluruhan struktur waktu TDMA atau mungkin bersifat dinamis, dimana slot waktu yang ditempatkan, disesuaikan sebagai tanggapan terhadap kebutuhan lalu lintas setiap bagian.
Kelebihan TDMA dibanding teknologi telepon seluler lain
· TDMA didesain untuk digunakan di setiap lingkungan dan situasi, dari penggunaan tanpa kabel di daerah bisnis ke pengguna yang sering bepergian pada kecepatan tinggi di jalan bebas hambatan (TOL).
· Keunggulan lain dari TDMA selain meningkatkan efisiensi hubungan, dibandingkan dengan teknologi seluler lain.
1. Dapat dengan mudah disesuaikan dengan transmisi data serta komunikasi suara. TDMA menawarkan kemampuan untuk membawa kecepatan data dari 64 kbps sampai 120 Mbps (diperluas dalam kelipatan 64 kbps) yang memungkinkan operator untuk menawarkan komunikasi pribadi seperti faks, voiceband data, dan layanan pesan singkat (SMS) serta aplikasi yang membutuhkan “pitalebar” secara intensif seperti multimedia dan videoconference.
2. Tidak seperti teknik spread-spectrum yang dapat mengalami gangguan di antara para pengguna yang semuanya berada pada pita frekuensi yang sama dan berhubungan pada saat yang sama, teknologi TDMA memisahkan pengguna dalam waktu, agar tidak mengalami gangguan dari hubungan simultan lainnya.
3. TDMA menyediakan daya hidup baterai yang lama.
4. TDMA menjalankan pengisian penyimpanan di stasiun dasar-peralatan, ruang dan pemeliharaan, merupakan faktor penting sebagai ukuran pertumbuhan sel yang lebih kecil.
5. Biaya penggunaan TDMA sangat efektif untuk mengubah teknologi arus sistem analog ke digital.
6. TDMA adalah satu-satunya teknologi yang menawarkan pemanfaatan yang efisien struktur sel hirarkis (HCS) menawarkan piko, mikro, dan macrocells. HCS mencakup sistem yang akan disesuaikan untuk mendukung lalu lintas tertentu dan kebutuhan pelayanan, membuat sistem kapasitas lebih dari 40-kali AMPS dapat dicapai dengan biaya yang efisien.
7. Sistem layanan TDMA sesuai dengan penggunaan dual-mode handset, karena adanya kepentingan sesuai dengan sistem analog FDMA.
Kelemahan TDMA dari telepon seluler lain
Dua kekurangan utama TDMA:
· Penggunaan dari celah waktu yang sudah ditetapkan membuat sulit untuk mengendalikan panggilan ke kolom berikutnya, menambah kemungkinan dari sebuah panggilan akan terputus ketika panggilan tersebut bergerak diantara kolom – kolom.
· TDMA merupakan pokok dari penggabungan bagian-bagian distorsi, yang berdampak ketika potongan dari perbincangan melompat mengelilingi bangunan dan kesulitan lainnya seperti sikap pada saat perbincangan sampai pada telepon dari urutan.
D. FDMA
FDMA adalah sistem multiple access yang menempatkan seorang pelanggan pada sebuah kanal berbentuk pita frekuensi (frequency band) komunikasi. Jika satu pita frekuensi dianggap sebagai satu jalan, maka FDMA merupakan teknik "satu pelanggan, satu jalan". Pada saat pelanggan A sedang menggunakan jalan itu, maka pelanggan lain tidak dapat menggunakan sebelum pelanggan A selesai. Jadi, kalau dalam waktu yang bersamaan ada 100 pelanggan yang ingin berkomunikasi dengan rekannya, maka sudah tentu diperlukan 100 pita frekuensi. Kalau setiap pita memerlukan lebar 30 Kilo Hertz (kHz) dan frekuensi yang digunakan berawal dari 890 Mega Hertz (MHz), maka:
• Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz
• Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz
• Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz
• dan seterusnya.
Sedangkan lebar total seluruh pita yang digunakan adalah:
100 x 30.000 Hz = 3.000.000 Hz = 3 MHz.
Artinya, jika frekuensi yang digunakan mempunyai batas bawah 890 MHz, maka batas atasnya adalah 893 MHz. Akan tetapi, frekuensi yang tersedia untuk komunikasi bergerak dibatasi oleh peraturan yang ada karena frekuensi-frekuensi lain pasti digunakan untuk jatah keperluan yang lain pula. Sementara jatah frekuensi yang ada pun harus dibagi antarpenyelenggara telepon seluler. Karena itu, untuk memperbanyak kapasitas dengan jumlah kanal yang terbatas, digunakan trik-trik tertentu sesuai dengan strategi si penyelenggara.
• Pita frekuensi kanal 1 mulai dari 890 MHz hingga 890,030 Mhz
• Pita frekuensi kanal 2 mulai dari 890,030 MHz hingga 890,060 MHz
• Pita frekuensi kanal 3 mulai dari 890,060 MHz hingga 890,090 MHz
• dan seterusnya.
Sedangkan lebar total seluruh pita yang digunakan adalah:
100 x 30.000 Hz = 3.000.000 Hz = 3 MHz.
Artinya, jika frekuensi yang digunakan mempunyai batas bawah 890 MHz, maka batas atasnya adalah 893 MHz. Akan tetapi, frekuensi yang tersedia untuk komunikasi bergerak dibatasi oleh peraturan yang ada karena frekuensi-frekuensi lain pasti digunakan untuk jatah keperluan yang lain pula. Sementara jatah frekuensi yang ada pun harus dibagi antarpenyelenggara telepon seluler. Karena itu, untuk memperbanyak kapasitas dengan jumlah kanal yang terbatas, digunakan trik-trik tertentu sesuai dengan strategi si penyelenggara.
D. Kesimpulan
Jaringan nirkabel (wireless) memaieran yang sangat penting dalam kehidupan manusia di tempat kerja, di rumah dan di tempat–tempat umum. Jaringan nirkabel ini memungkinkan orang untuk dapat berkomunikasi serta mengakses sebagai komunikasi dan informasi tanpa kabel (nirkabel). Kondisi ini tentu saja memberikan kebebasan bergerak bagi penggunanya.
Layanan jaringan nirkabel terdiri dari GSM dan xDMA yang memiliki banyak pengembangan seperti FDMA, TDMA, CDMA dan masih bnyak lagi lainya.
E. Penutup
Demikian makalah ini kami susun dengan harapan dapat memenuhu tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah yang bersangkutan. Besar harapan kami agar kiranya dosen yang bersangkutan dapa memberikan nilai sesuai dengan hasil kerja kami dan memberikan masukan berupa perbaikan dan saran-saran yang bersifat membangun imajinasi kami agar dapat membuat makalah yang lebih baik lagi. Akhirkata penyusun mengucapkan banyak terimakasih atas kerjasamanya. wassalam
E.
Referensi
· Lamb, George (1998). The TDMA Book (Mass Market Paperback). England: Cordero Consulting Inc
· Harte, Lawrence J. , Jacobs, Charles A. , Smith, Adrian D. (1998) Is-136 TDMA Technology, Economics, and Services. California: Artech House, Incorporated
· Kesumar, Siska (2007). Tekhnologi wireless. Jakarta : Adra Offset. ISBN-971-0-706164-1-7
Postingan
