Makalah wi max
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Makalah wi max

on

  • 2,406 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,406
Views on SlideShare
2,406
Embed Views
0

Actions

Likes
1
Downloads
122
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft Word

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

Makalah wi max Makalah wi max Document Transcript

  • WiMAX“Worldwide Interoperability for Microwave Access” Disusun oleh : Satria Khalif Isnain 4.35.10.0.20 Siti Rahayu 4.35.10.0.21 Zulhan Dwi Ikhsani 4.35.10.0.24 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI JARINGAN RADIO DAN KOMPUTER POLITEKNIK NEGERI SEMARANG TAHUN 2011/2012
  • KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala segala limppahanrahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Kewarganegaraanmengenai “WiMAX”. Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas akhir semester 3 danmempelajari tentang perkembangan komunikasi radio WiMAX. Materi dalam makalahini kami ambil dari e-book dan sumber-sumber lain yang berkaitan dengan penjelasanmateri tersebut. Terwujudnya makalah ini tidak terlepas dari banyaknya hambatan yang telah kamilalui. Atas bantuan dari berbagai pihak dan sumber-sumber yang tidak dapat penulissebutkan satu per satu makalah ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu kamiingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ini. 2. Bapak Slamet Widodo selaku Dosen Komunikasi Radio yang telah membimbing kami dalam penyusunan makalah ini. 3. Dan seluruh teman-teman yang sudah membantu kami menyelasaikan tugas ini. Penyusun berharap makalah ini dapat memberi manfaat bagi semua pihakterutama bagi generasi muda pada umumnya dan para pembaca yang budiman padakhususnya. Semarang, Desember 2011 Penyusun
  • DAFTAR ISIHALAMAN JUDUL ............................................................................... iKATA PENGANTAR ............................................................................ iiDAFTAR ISI ........................................................................................... iiiBAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1A. Latar Belakang ..................................................................................... 2B. Rumusan Masalah ................................................................................ 2BAB II PEMBAHASAN ........................................................................ 3A. WiMAX secara Umum ........................................................................ 3B. Standar yang digunakan pada WiMAX ............................................... 7C. Arsitektur WiMAX .............................................................................. 6 1. OFDM dan OFDMA pada Komunikasi ........................................ 6 2. Sub-Kanalisasi (Sub-Channelization) ........................................... 11 3. Modulasi Adaptif (Adaptive Modulation) .................................... 11 4. Keamanan WiMAX ...................................................................... 11D. Quality of Service (Kualitas Pelayanan) .............................................. 13E. Protokol Standar untuk WiMAX ......................................................... 15F. Topologi Jaringan WiMAX ................................................................. 17G. Prinsip Kerja WiMAX ......................................................................... 19BAB III PENUTUP ................................................................................ 21A. Kesimpulan .......................................................................................... 21B. Saran .................................................................................................... 22DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 23
  • BAB I PENDAHULUANA. Latar Belakang Kebutuhan layanan data multimedia yang semakin besar dalam teknologi wireless access untuk suara, gambar, internet telah mendorong perkembangan teknologi informasi, komputer dan telekomunikasi. Salah satunya adalah layanan pita lebar (broadband) untuk komunikasi nirkabel yang kecepatannya dapat mencapai ratusan bit per detik. Ada beberapa alasan untuk menggelar akses nirkabel pita lebar atau BWA (Broadband Wireless Access) yaitu karena bersifat fleksibel, efisien dan efektif dari segi biaya. Beberapa teknologi BWA yang telah digelar seperti teknologi 3G (Third Generation) GSM yang bebasis WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) yang berasal dari standar UMTS (Universal Mobile Telecommunication Service), dan Wi-Fi yang berasal dari standar IEEE 802.11. Teknologi 3G adalah teknologi layanan akses seluler yang bergerak (mobile) dimana ia dapat menyediakan layanan internet pita lebar dan video telefoni, sedangkan teknologi Wi-Fi adalah layanan akses tetap (fixed access) untuk internet dalam jangkauan yang tidak terlalu jauh. Teknologi broadand yang semakin berkembang telah memunculkan teknologi yang bernama WiMAX yang telah menjadi popular dalam beberapa tahun ini. WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) mempunyai potensi untuk menggantikan sejumlah infrastruktur telekomunikasi yang ada. Dalam konfigurasi fixed wireless, WiMAX dapat menggantikan jaringan copper wire perusahaan telepon, maupun infrastruktur coaxial cable TV kabel yang juga menawarkan pelayanan Internet Service Provider (ISP). Dalam telekominikasi mobile, WiMAX sangat potensial untuk menggantikan jaringan seluler. WiMAX mempunyai jangkauan yang luas tetapi tidak membatasi akses internet broadband, Voice over Internet Protocol (VoIP) sebagai pengganti perusahaan telepon, Internet Protocol Television (IPTV) sebagai pengganti TV kabel, pelayanan mobile telephone, mobile data TV. Yang menjadikan WiMAX semakin popular pada beberapa tahun terakhir ini adalah kemampuan transmisi datanya yang berkecepatan tinggi dan mempunyai jangkauan yang lebih luas jika dibandingkan dengan teknologi broadband wireless yang ada sebelumnya. Oleh
  • karena itu, dalam makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai teknologi WiMAX tersebut.B. Rumusan Masalah Dalam makalah ini terdapat beberapa masalah yang akan dibahas. Yang menjadi rumusan masalah dalam makalah ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimanakah WiMAX secara umum? 2. Apa standar yang digunakan dalam WiMAX dan bagaimana perkembangannya? 3. Bagaimanakah arsitektur WiMAX? 4. Bagaimana QoS pada WiMAX? 5. Bagaimanakah protokol standar untuk WiMAX? 6. Bagaimana topologi yang digunakan pada WiMAX? 7. Bagaimanakah prinsip kerja WiMAX?
  • BAB II PEMBAHASANA. WiMAX secara Umum WiMAX atau Worldwide Interoperability for Microwave Access adalah sebuah teknologi wireless yang mengoptimalkan pelayanan IP centric untuk daerah yang luas, WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA, oleh karena itu WiMAX sering disebut dengan teknologi koneksi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dan jangkauan yang luas. WiMAX menggunakan standar IEEE 802.16 dan variannya yang kemudian dikembangkan oleh forum gabungan antar perusahaan-perusahaan dunia terkait, atau yang disebut dengan WiMAX Forum. Seperti yang telah disebutkan bahwa teknologi WiMAX mempunyai keunggulan dibandingkan dengan teknologi sebelumnya. Keunggulan WiMAX yaitu : 1. Area yang dijangkau lebih luas, maksimal mencapai 50 km. 2. Wilayah pasar WiMAX jauh lebih luas. 3. Kecepatan data bisa mencapai 70 Mbps. Pada sistem komunikasi wireless telah dikenal kondisi LOS dan NLOS yang berkaitan dengan daerah pancar antara BS dan SS. Selain kecepatan transmisinya yang lebih cepat dan jangkauannya yang lebih luas, keunggulan lain dari WiMAX adalah dapat menjangkau daerah yang berada dalam kondisi NLOS. Kemampuan NLOS pada WiMAX ditunjang oleh penerapan beberapa inovasi teknologi antara lain adalah : 1. Teknologi OFDM dan sub-kanalisasi (Sub-Channelization) 2. Antena direksional (directional antenna) 3. Diversitas pada transmitter dan receiver (transmit and receive diversity) 4. Modulasi adaptif (adaptive modulation) dan teknik error correction 5. Pengendalian daya (power control)B. Standar yang Digunakan pada WiMAX Standar yang digunakan pada WiMAX adalah standar IEEE 802.16. Proyek 802.16 dimulai pada tahun 1998 tujuannya adalah untuk membuat broadband wireless access tersedia lebih luas dan lebih murah melaui standar untuk WMAN.
  • Pandangan keseluruhan untuk 802.16 adalah tentang pengaturan base station yangterhubung ke jaringan publik. Masing-masing base station akan mendukung ratusansubscriber station tetap. Standar 802.16 versi pertama dipublikasikan pada bulan April 2002. Standar inimengatur pemanfaatan di band frekuensi 10-66 GHz. Aplikasi yang mampudidukung baru sebatas dalam kondisi LOS. Standar generasi selanjutnya yaitu 802.16a, standar ini diselesaikan pada Januari2003 dengan menggunakan frekuensi 2-11 GHz dan dapat digunakan untuklingkungan NLOS. Terdapat 3 spesifikasi pada physical layer di dalam 802.16a,yaitu : 1. Wireless MAN-SC : menggunakan format modulasi single carrier 2. Wireless MAN-OFDM : menggunakan OFDM dengan 256 poin FFT. Modulasi ini bersifat mandatory untuk non licensed band. 3. Wireless MAN-OFDMA : menggunakan OFDMA dengan 2048 poin FFT. Selanjutnya standar 802.16d, merupakan standar yang berbasis 802.16 dan802.16a dengan beberapa perbaikan. 802.16d juga dikenal sebagai 802.16-2004.Frekuensi yang digunakan sampai 11 GHz. Standar ini telah selesai pada 24 Juni2004. Terdapat dua opsi dalam transmisi pada 802.16d yaitu TDD maupun FDD. Standar yang selanjutnya adalah 802.16e, standar ini memenuhi kapabilitasuntuk aplikasi portability dan mobility. Standar ini telah difinalisasi di akhir tahun2005. Berbeda dengan standar sebelumnya, antara standar 802.16d dan 802.16etidak bisa dilakukan interoperability sehingga diperlukan perangkat hardwaretambahan bila akan mengoperasikan 802.16e. Beberapa poin penting standar WiMAX adalah sebagai berikut : 1. WiMAX adalah standar teknologi yang memungkinkan penyaluran akses broadband melalui penggunaan wireless sebagai alternatif kabel dan DSL. 2. Secara umum standar WiMAX terdiri atas standar 802.16d untuk pelanggan fixed dan nomadic serta standar 802.16e untuk pelanggan portable dan mobile. 3. WiMAX merupakan sistem BWA yang memiliki kemampuan interoperability antar perangkat yang berbeda dan dapat dioperasikan untuk kondisi LOS maupun NLOS.
  • 4. Dalam perkembangannya teknologi WiMAX didukung oleh dua badan standardisasi dunia yaitu ETSI dan IEEE. ETSI menyebut WiMAX sebagai BWA HIPERMAN, sementara pada standar IEEE WiMAX dikenal dengan IEEE 802.16 MAN. Tabel 1. Karakteristik dasar standar IEEE 802.16 802.16 802.16-2004 802.16-2005Status Desember 2001 Juni 2004 Desember 2005Frekuensi 10-66 GHz 2-11 GHz 2-11 GHz untuk fixedkerja 2-6 GHz untuk mobileAplikasi Fixed LOS Fixed NLOS Fixed dan mobile NLOSArsitektur Point-to- Point-to-multipoint, Point-to-multipoint, meshMAC multipoint, mesh meshSkema Single carrier Single carrier, 256 Single carrier, 258 OFDMtransmisi OFDM atau 2048 atau scalable OFDM OFDM dengan 126, 512, 1024 atau 2048 subcarriersModulasi QPSK, 16QAM, QPSK, 16QAM, QPSK, 16QAM, 64QAM 64QAM 64QAMLaju data 32Mbps-134.4 1 Mbps-75 Mbps 1 Mbps-75 Mbpskotor MbpsMultiplexing Burst TDM/TDMA Burst Burst TDM/TDMA/OFDMA TDM/TDMA/OFDMADuplexing TDD dan FDD TDD dan FDD TDD dan FDDLebar pita 20 MHz, 25 MHz, 1.75 MHz, 3.5 MHz, 7 1.75 MHz, 3.5 MHz, 7kanal 28 MHz MHz, 14 MHz, 1.25 MHz, 14 MHz, 1.25 MHz, MHz, 5 MHz, 10 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz, 15 MHz, 8.75 MHz 8.75 MHzImplementasi Tidak ada 256-OFDM sebagai Scalable OFDMA sebagaiWiMAX fixed WiMAX mobile WiMAXRadius Sel 2-5 km 7-10 km dengan maks 2-5 km 50 km
  • C. Arsitektur WiMAX 1. OFDM dan OFDMA pada Komunikasi OFDM Teknik multiplexing digunakan untuk mengefisiensikan proses pentransmisian data. Salah satu teknik multiplexing adalah FDM (Frequency Division Multiplexing) yang menggunakan frekuensi sebagai parameter yang di- multiplex-kan. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi (muticarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal). Prinsip kerja OFDM adalah deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk parallel, sehingga bila bit rate semula adalah R, maka bit rate di tiap-tiap jalur parallel adalah R/M dimana M adalah jumlah jalur parallel (sama dengan jumlah sub-carrier). Setelah itu, modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier. Modulasi yang sering digunakan dalam OFDM adalah BPSK, QPSK, dan QAM. Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Discrete Fourier Transform (IDFT), untuk pembuatan simbol OFDM. Penggunaan IDFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus. Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi kedalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim. Sinyal carrier dari OFDM merupakan penjumlahan dari banyaknya sub- carriers yang orthogonal, dengan data baseband pada masing-masing sub- carriers dimodulasikan secara bebas menggunakan teknik modulasi QAM atau PSK. Pada stasiun penerima, dilakukan operasi yang berkebalikan dengan apa yang dilakukan di stasiun pengirim. Mulai dari konversi dari serial ke parallel, kemudian konversi sinyal parallel dengan Fast Fourier Transform (FFT), setelah itu demodulasi, konversi parallel ke serial, dan akhirnya kembali menjadi bentuk data informasi. Pada OFDM, frekuensi-frekuensi multicarrier tersebut saling tegak lurus, yang berarti bahwa crosstalk di antara sub-channels dihilangkan dan inter- carrier guard bands tidak diperlukan.
  • Gambar 1. Gambaran umum teknik transmisi OFDM Pada OFDM, sinyal didesain sedemikian rupa agar orthogonal, sehingga bilatidak ada distorsi pada jalur komunikasi yang menyebabkan ISI (intersymbolinterference) dan ICI (intercarrier interference), maka setiap subchannel akanbisa dipisahkan stasiun penerima dengan menggunakan DFT. Solusi yangtermudah adalah dengan menambah jumlah subchannel sehingga periode simbolmenjadi lebih panjang, dan distorsi bisa diabaikan bila dipandingkan denganperiode simbol. Berikut gambar penyisipannya : Gambar 2. Penyisipan guard interval (interval penghalang)Properti OFDMa. Performa Bit Error Rate (BER) BER dari OFDM disini hanya dicontohkan pada lingkungan dengan fading. Kita tidak akan menggunakan OFDM sebagai straight line dari sight link seperti satellite link. Sinyal OFDM, dikarenakan variasi amplitudonya, tidak
  • berlaku baik pada channel non-linier seperti yang dihasilkan high power amplifier pada board satelit. Penggunaan OFDM pada satelit akan membutuhkan backoff yang besar, sekitar 3 dB, sehingga harus ada alasan untuk pemaksaan penggunaannya seperti ketika sinyal digunakan untuk pengguna yang bergerak.b. Rasio daya Peak to Average Untuk sinyal OFDM yang mempunyai 128 carrier, masing-masing dengan daya normalisasi 1 W, maka maksimum PAPR adalah mencapai log (128) atau 21 dB. RMS dari PAPR akan didapatkan sekitar setengah dari jumlah tersebut atau 10-12 dB.c. Sinkronisasi Sinkronisasi dibutuhkan pada OFDM. Sering pilot tones digunakan pada ruang sub-carrier. Tujuannya untuk mengunci fasa dan menyeimbangkan channel.d. Coding OFDM secara tidak tetap digunakan pada konjungsi dengan channel coding (forward error detection), dan hampir selalu menggunakan interleaving frekuensi dan/atau waktu. Tipe umum dari error correction coding yang digunakan pada sistem berbasis OFDM adalah convolutional coding, yang sering disambung dengan Reed-Solomon coding. Convolutional coding digunakan sebagai inner code dan Reed-Solomon coding digunakan untuk outer code. Keunggulan OFDM adalah adalah tingginya tingkat efisiensi dalampemakaian frekuensi, pada OFDM cukup menggunakan FFT saja. Keuntunganyang lainnya adalah, dengan rendahnya kecepatan transmisi di tiap subcarrierberarti periode simbolnya menjadi lebih panjang sehinnga kesensitifan sistemterhadap delay spread (penyebaran sinyal-sinyal yang datang terlambat) menjadirelatif berkurang.
  • Gambar 3. Orthogonal Frequency Division Multiplexing Karakter utama yang lain dari OFDM adalah kuat menghadapi frequencyselective fading. Dengan menggunakan teknologi OFDM, meskipun jalurkomunikasi yang digunakan memiliki karakteristik frequency selective fading(dimana bandwidth dari channel lebih sempit daripada bandwidth dari transmisisehingga mengakibatkan pelemahan daya terima secara tidak seragam padabeberapa frekuensi tertentu), tetapi tiap sub carrier dari sistem OFDM hanyamengalami flat fading (pelemahan daya terima secara seragam). Pelemahan yangdisebabkan oleh flat fading ini lebih mudah dikendalikan, sehingga performansidari sistem mudah untuk ditingkatkan. Teknologi OFDM bisa mengubah frequency selective fading menjadi flatfading, karena meskipun sistem secara keseluruhan memiliki kecepatantransmisi yang sangat tinggi sehingga mempunyai bandwidth yang lebar, karenatransmisi menggunakan subcarrier (frekuensi pembawa) dengan jumlah yangsangat banyak, sehingga kecepatan transmisi di tiap subcarrier sangat rendahdan bandwidth dari tiap subcarrier sangat sempit, lebih sempit daripadacoherence bandwidth (lebar daripada bandwidth yang memiliki karakteristikyang relatif sama). Perubahan dari frequency selective fading menjadi flat fadingbisa diilustrasikan seperti gambar berikut :
  • Gambar 4. Perubahan dari frequency selective fading menjadi flat fadingKelemahan OFDM : Frequency Offset Sistem ini sangat sensitif terhadap carrier frequency offset yang disebabkan oleh jitter pada gelombang pembawa (carrier wave) dan juga terhadap Efek Doppler yang disebabkan oleh pergerakan baik oleh stasiun pengirim maupun stasiun penerima. Distorsi Non-linier Teknologi OFDM adalah sebuah sistem modulasi yang menggunakan multi-frekuensi dan multi-amplitudo, sehingga sistem ini mudah terkontaminasi oleh distorsi nonlinear yang terjadi pada amplifier dari daya transmisi. Sinkronisasi sinyal Pada stasiun penerima, menentukan start point untuk memulai operasi Fast Fourier Transform (FFT) ketika sinyal OFDM tiba di stasiun penerima adalah hal yang relatif sulit.OFDMA OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), yaitupenggabungan sinyal-sinyal dari beberapa stasiun pengirim pada sebuah jalur
  • komunikasi yang harus digunakan secara bersama. Merupakan kombinasi antara teknologi OFDM untuk modulasi tiap stasiun dan CDMA untuk multiple access. Gambar 5. OFDMA2. Sub-Kanalisasi (Sub-Channelization) Sub-kanalisasi (Subchannelization) didefinisikan sebagai sub-kanal yang dapat dialokasikan kepada pelanggan yang berbeda tergantung kepada kondisi kanal dan kebutuhan data pelanggan. Kanalisasi mengkonsentrasikan daya ke dalam sejumlah carrier OFDM dan meningkatkan penguatan sistem sehingga dapat digunakan untuk memperluas jangkauan sistem, mengurangi konsumsi daya dan mengatasi rugi – rugi akibat adanya bangunan.3. Modulasi Adaptif (Adaptive Modulation) WiMAX mendukung berbagai skema modulasi dan pengkodean yang mengizinkan skema untuk berubah pada setiap transmisi per link tergantung kondisi kanal. Kualitas kanal downlink dapat dideteksi dengan menggunakan indikator umpan balik kualitas kanal yang ada pada pelanggan (mobile station). Sedangkan untuk uplink, base station dapat memperkirakan kualitas kanal berdasarkan kualitas sinyal yang diterima. Modulasi adaptif dan pengkodean secara umum dapat meningkatkan kapasitas kanal karena mengizinkan pertukaaran antara throughput dan robustness pada setiap link secara real-time.4. Keamanan WiMAX Pada standar IEEE 82.16 digunkan metode untuk meningkatkan keamanan berupa authentication, authorization, dan encryption. BS memproteksi
  • pengaksesan data dengan cara enkripsi pada seluruh jaringan. Dalam privasisublayer dibedakan menjadi dua protokol, yaitu :a. Enkapsulasi protokol yang akan bertanggung jawab terhadap data yang melewati jaringan BWA.b. Protokol key management (Privacy Key Management/ PKM) yang menyediakan keamanan distribusi antara BS dan SS. Pada saat SS mengirimkan login ke BS, maka SS akan mengirimkan pesan Authentication Information (AI) ke BS. Setelah SS memberikan identifikasi ke BS, maka BS akan mengirimkan pesan Authorization Request (AR). Pada saat BS menerima pesan AI dan AR, maka BS akan segera melakukan validasi identitas SS dan mengecek permintaan. Apabila permintaan diperbolehkan, maka BS akan mengeluarkan sebuah Security Association Identity (SAID) dengan requesting SS dan sebuah Authorization Key (AK) yang telah dienkripsi dengan SS public key. Gambar 6. Proses authentification pada jaringan WiMAX
  • Agar perangkat IEEE 802.16 (WiMAX) aman, maka dilakukan tiga tahapan sebagai berikut : a. Device authentication. Authentication berkaitan dengan metode untuk menyatakan bahwa informasinya betul-betul asli, atau orang yang mengakses atau memberikan informasi adalah betul-betul orang yang dimaksud. b. Data confidentiality/ privacy. Inti utama aspek confidentiality atau privacy adalah usaha untuk menjaga informasi dari orang yang tidak berhak mengakses. c. Data integrity. Keutuhan data mutlak diperlukan dalam suatu komnikasi wireless.D. Quality of Service (Kualitas Pelayanan) Fitur QoS sangatlah penting dan dapat dijadikan suatu nilai tambah dari teknologi WiMAX. Tipe-tipe QoS (Class of Service) Salah satu aspek yang tersedia pada QoS WiMAX adalah data rate manageability dimana ditentukan oleh analisis link (link by link basis) antara BS dan SS. Kuat sinyal antara BS dan SS akan menetukan jumlah data rate yang mampu di- deliver ke sisi pelanggan. Besar kecilnya data rate tersebut didasarkan pada jenis modulasi yang tersedia. Biasanya semakin jauh pelanggan (subscriber) dari BS, maka data rate-nya akan semakin kecil. Terdapat 5 tipe service class yang disediakan oleh WiMAX, yaitu : 1. UGS (Unsolicited Grant Service) UGS digunakan untuk layanan yang membutuhkan jaminan transfer data dengan prioritas paling utama. Dengan demikian layanan dengan kriteria UGS ini memiliki karakteristik : a. Seperti halnya layanan CBR (Constant Bit Rate) pada ATM, yang dapat memberikan transfer data secara periodik dalam ukuran yang sama (burst). b. Untuk layanan-layanan yang membutuhkan jaminan real-time. c. Efektif utk layanan yang sensitif terhadap througput, latency dan jitter seperti layanan pada TDM (Time Division Multiplexing).
  • d. Maximum dan minimum bandwidth yang ditawarkan sama. e. Contohnya untuk aplikasi VoIP, T1/E1 atau ATM CBR.2. Real Time Polling Service (RTPS) Didesain untuk menduku ng layanan secara real time seperti aplikasi video MPEG, yang menggunakan ukuran paket data yang bervariasi pada waktu tertentu. a. Efektif untuk layanan yang sensitif terhadap throughput dan latency namun dengan toleransi yang lebih longgar bila dibandingkan dengan UGS. b. Untuk real-time service flows, periodic variable size data packets (variable bit rate). c. Garansi rate dan syarat delay telah ditentukan. d. Contohnya MPEG video, VoIP, video conference. e. Parameter service: commited burst, commited time3. Non-Real Time Polling Srevice (NRTPS) Didiseain untuk mendukung aliran data yang toleransi terhadap tundaan (delay) seperti FTP. a. Efektif untuk aplikasi yang membutuhkan throughput yang intensif dengan garansi minimal pada latency-nya. b. Layanan non real-time dengan regular variable size burst. c. Layanan mungkin dapat di-expand sampai full bandwidth namun dibatasi pada kecepatan maksimum yang telah ditentukan. d. Garansi rate diperlukan namun delay tidak digaransi. e. Contohnya aplikasi seperti video dan audio streaming. f. Parameter service: committed burst, committed time excess burst.4. Best Effort (BE) Dirancang untuk mendukung aliran data yang tidak memerlukan jaminan pelayanan minimum. a. Untuk trafik yang tidak membutuhkan jaminan kecepatan data (best effort). b. Tidak ada jaminan (requirement) pada rate atau delay-nya. c. Contohnya aplikasi internet (web browsing), email, FTP.5. Extended-Real-Time Variable Rate Services (ERT-VR)
  • Didesain untuk mendukung aplikasi real-time yang laju datanya bervariasi dan memerlukan jaminan laju data minimun dan tundaan. Service ini hanya terdapat pada IEEE 802.16-2005.E. Protokol Standar untuk WiMAX WiMAX yang mengadopsi IEEE 802.16 menganut semua protokol layer yang dipakai dalam standar IEEE 802 yaitu pada layer Data Link dan Physical. Layer terbawah adalah layer Physical (PHY). Sedangkan layer kedua, Data Link, dibagi menjadi dua sub layer yaitu sub layer Logical Link Control (LLC) dan sub layer Medium Access Control (MAC). Gambar 7. Model 7 layer OSI untuk jaringan. Pada WiMAX/ 802.16, hanya mendefinisikan dua layer pertama Protokol WiMAX sendiri yang berasal dari standar IEEE 802.16 terdiri atas dua layer protokol, yaitu layer PHY (Physical) dan layer MAC (Medium Access Control). Untuk layer MAC terdapat tiga sub layer yaitu sublayer CS (Convergence Sublayer), CPS (Common Part Sublayer), dan Security Sublayer. Komunikasi antara semua layer tersebut diadakan melalui SAP (Service Access Point). Sedangkan jika dua peralatan berkomunikasi, maka akan berkomunikasi antar layer yang sama.
  • Gambar 8. Protocol layer dari standar BWA 802.16Convergence Sublayer (CS)Sublayer ini berada di atas sublayer CPS, fungsinya adalah sebagai berikut :1. Menerima PDU (Protocol Data Unit) dari layer di atasnya dan mengolahnya sesuai klasifikasi. Ada dua tipe layer yang ditangani, yaitu ATM (Asynchronous Transfer Mode) dan IP (Internet Protokol).2. Mengklasifikasikan dan memetakan MAC SDU (Service Data Unit) ke dalam CID (Connection Identifier) yang sesuai, yang digunakan untuk QoS untuk mekanisme akses nirkabel pita lebar.3. PHS (Payload Header Suppression), yaitu proses untuk memperkecil ulangan bagian-bagian dari header payload di pengirim, dan memperbaiki kembali di penerima.Medium Access Control Common Part Sublayer (MAC CPS)CPS berada di tengah-tengah layer MAC, CPS berfungsi sebagai inti dari protokolMAC dan bertanggung jawab untuk :1. Alokasi lebar pita (bandwidth)2. Pembentukan koneksi3. Mempertahankan koneksi antara dua belah pihak
  • Security Sublayer Merupakan sublayer terbawah dari MAC yang bertugas untuk menyediakan autentikasi, perubahan kode kunci yang aman, enkripsi, dan control integritas dalam akses nirkabel pita lebar. Layer PHY pada WiMAX membangun koneksi antara dua belah pihak yang berkomunikasi baik dari dua arah yaitu Uplink dan Downlink. Layer ini bertanggung jawab atas transmisi urutan bit-bit. Layer ini juga mendefinisikan tipe sinyal yang digunakan, rentang lebar pita, jenis modulasi dan demodulasi, daya transmisi dan karakter fisik lainnya. Standar IEEE 802.16 yang dipakai WiMAX memberi rentang lebar pita anatar 2-66 GHz dan dibagi menjadi dua, yaitu : 1. Antara 10-66 GHz dan dipergunakan transmisi gelombang mikro LOS. 2. Antara 2-11 GHz dan dipergunakan transmisi gelombang mikro NLOS.F. Topologi Jaringan WiMAX Jaringan WiMAX mirip dengan jaringan komunikasi seluler. Dalam jaringan tersebut ada sebuah BS (Base Station) yang memepunyai cakupan seperti pada jaringan komunikasi seluler. BS mempunyai antenna gelombang mikro yang berfungsi sebagai transceiver. Dalam cakupan BS, terdapat beberapa SS (Subscriber Station) yang merupakan peralatan akses dimana terdapat CPE (Customer Premise Equipment) dan peralatan lain. BS menghubungkan jaringan WiMAX ke CN (Core Network). BS dapat mempunyai kontrol penuh terhadap SS bagaimana dan kapan SS mengakses medium nirkabel. Hubungan antar BS ke SS disebut sebagai downlink, sedangkan SS ke BS disebut sebagai uplink. Ada dua jenis topologi jaringan yang mungkin diterapkan dalam jaringan WiMAX, yaitu : 1. Topologi PMP (Point-to-Multipoint), dimana sebuah grup pelanggan dihubungkan ke sebuah BS secara terpisah dengan menggunakan antenna parabola direksional yang terhubung ke sebuah sektor sel untuk mendukung penggunaan kembali frekuensi.
  • Gambar 9. Topologi Point-to-Multipoint2. Topologi Mesh, adalah suatu topologi dimana SS dapat berkomunikasi dengan SS lainnya tanpa harus melalui BS. Elemen jaringan mesh disebut node, dimana setiap node dapat terdiri dari beberapa SS. Topologi mesh mempunyai dua kategori yaitu switched-mesh dan routed-mesh. Switched mesh mempunyai jalur tetap antara dua node, sedangkan routed mesh tidak ada jalur yang tetap. Ada dua jenis routed mesh, yang pertama sebuah node mengetahui semua node yang ada di jaringan, sedangkan yang kedua sebuah node hanya mengetahui node tetangga yang berhubungan langsung dengannya. Gambar 10. Topologi Mesh
  • G. Prinsip Kerja WiMAX Teknologi WiMAX dapat meng-cover area sekitar 50 kilometer dimana ratusan pengguna akan di share sinyal dan kanal untuk mentrasmisikan data dengan kecepatan sampai 155 Mbps. Aliran trafik pada WiMAX terdiri atas tiga bagian, yaitu : 1. Pelanggan akan mengirimkan data dengan kecepatan 2-155 Mbps dari SS ke BS. 2. BS akan menerima sinyal dari beberapa pelanggan dan mengirimkan pesan melalui wireless atau kabel switching pusat melalui protokol IEEE 802.16. 3. Switching center akan mengirimkan pesan ke Internet Service Provider (ISP) atau PSTN (Public Switch Telephone Network). Gambar 11. Aliran trafik pada WiMAX Pada dasarnya, sistem WiMAX umumnya terdiri dari dua bagian base station dan WiMAX receiver. Base station adalah menara yang mirip dengan konsep menara telepon seluler yang bekerja sama dengan satu set peralatan elektronik dalam ruangan. Sebuah menara tunggal WiMAX dapat mnyediakan cakupan yang luas maksimal hingga radius 30 mil, tergantung ketinggian menara, penguatan dan daya transmisi antena. Biasanya, penyebaran akan menggunakan sel-sel pada radius 2 hingga 6 mil, sehingga node wireless bisa mendapatkan akses dalam jangkauan ini. Pusat base station dihubungkan dengan sejumlah subscriber station, yang disebut sebagai CPE (customer Premise Equipment) receiver. Komunikasai jaringan WiMAX menggunkana base station dan CPE untuk membangun sistem komunikasi wireless. WiMAX receiver dapat dipasang berupa kotak kecil diluar pintu rumah
  • atau bangunan, atau terintegrasi dalam komputer pribadi sebagai kartu memori, ataudibnagun ke laptop sebagai cara akses Wi-Fi yang dilakukan saat ini. Gambar 12. Jaringan WiMAX 802.16 Pertama pelanggan mengirimkan permintaan akses wireless dari antenna tetap diatas bangunan atau menggunakan CPE dalam ruangan. Base station menerimatransmisi dari beberapa situs dan mengirimkan trafik melalui link NLOS atau LOSke sebuah pusat switching dengan menggunakan protokol 802.16d. kemudian pusatswitching trafik ke ISP atau PSTN untuk akses internet. Sementara pada jaringanmobile WiMAX, terminal seperti laptop, PDA, dan WiMAX phone yang tertanamdengan chip WiMAX di dalamnya dapat secara langsung menerima sinyal daritower terdekat, dan pengguna bisa portabel dan bergerak dalam suatu wilayahtertentu hingga 30 mil.
  • BAB III PENUTUPA. Kesimpulan Dari apa yang telah diuraikan di atas, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. WiMAX atau Worldwide Interoperability for Microwave Access merupakan evolusi teknologi BWA yang mempunyai keunggulan area yang dijangkau lebih luas, wilayah pasar yang jauh lebih luas, kecepatan data yang lebih cepat dibandingkan teknologi BWA sebelumnya, WiMAX baik digunakan dalam kondisi LOS maupun NLOS. 2. Standar yang digunakan pada WiMAX adalah standar IEEE 802.16 yang dimulai pada tahun 1998 tujuannya adalah untuk membuat broadband wireless access tersedia lebih luas dan lebih murah melaui standar untuk WMAN. 3. OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) adalah sebuah teknik transmisi yang menggunakan beberapa buah frekuensi (muticarrier) yang saling tegak lurus (orthogonal). 4. Terdapat 5 tipe service class yang disediakan oleh WiMAX, yaitu : UGS (Unsolicited Grant Service), Real Time Polling Service (RTPS), Non-Real Time Polling Srevice (NRTPS), Best Effort (BE), dan Extended-Real-Time Variable Rate Services (ERT-VR). 5. Protokol WiMAX sendiri yang berasal dari standar IEEE 802.16 terdiri atas dua layer protokol, yaitu layer PHY (Physical) dan layer MAC (Medium Access Control). Untuk layer MAC terdapat tiga sub layer yaitu sublayer CS (Convergence Sublayer), CPS (Common Part Sublayer), dan Security Sublayer. 6. Ada dua jenis topologi jaringan yang mungkin diterapkan dalam jaringan WiMAX, yaitu : topologi PMP (Point-to-Multipoint) dan topologi Mesh. 7. Pada dasarnya, sistem WiMAX umumnya terdiri dari dua bagian base station dan WiMAX receiver. Base station adalah menara yang mirip dengan konsep menara telepon seluler yang bekerja sama dengan satu set peralatan elektronik dalam ruangan. Pusat base station dihubungkan dengan
  • sejumlah subscriber station, yang disebut sebagai CPE (customer Premise Equipment) receiver.B. Saran Dengan adanya banyak keunggulan dan keuntungan WiMAX jika dibandingkan dengan teknologi BWA sebelumnya, sebaiknya teknologi WiMAX ini segera dikembangkan dan diterapkan dalam komunikasi.
  • Daftar PustakaGabriel, Caroline. Tanpa tahun. WiMAX: the Critical Wireless Standard. London: ARCchart ltd.Langton, Charan. 2002. Orthogonal Frequency Division multiplexing Tutorial. www.complextoreal.com, 2002Maha, Denny Hasminta Sembiring. 2008. WiMAX sebagai Teknologi Akses Nirkabel Pita Lebar bagi Daerah Pedesaan: Teknokrida vol 6.Nuaymi, Loutfi. 2007. WiMAX Technology for Broadband Wireless Access. Perancis: John Wiley & Sons Ltd.Puspito W.J, Sigit. 1999. Mengenal Teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing. Jakarta: Elektro Indonesia.Siddiqui, Alam dan Hasan Mithu. 2009. Broadband Wireless Access based on WiMAX Technology with Business Analysis. Dhaka: BRAC University Dhaka Bangladesh.Wibisono, Gunawan dan Gunadi Dwi Hantoro. 2009. WiMAX Teknologi Broadband Access (BWA) Kini dan Masa Depan. Bandung: INFORMATIKA