Makalah ini membahas tentang teknologi WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) yang merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar dengan kecepatan tinggi dan jangkauan luas, serta potensi penggantian infrastruktur telekomunikasi yang ada. Penelitian menggambarkan standar yang digunakan, arsitektur, serta keunggulan WiMAX dibandingkan teknologi lainnya. WiMAX menggunakan standar IEEE 802.16 dan mampu beroperasi baik dalam kondisi Line of Sight (LOS) maupun Non-Line of Sight (NLOS).

1. 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

2. KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala segala limppahan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan Tugas Kewarganegaraan
mengenai “WiMAX”. Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas akhir semester 3 dan
mempelajari tentang perkembangan komunikasi radio WiMAX. Materi dalam makalah
ini kami ambil dari e-book dan sumber-sumber lain yang berkaitan dengan penjelasan
materi tersebut.
Terwujudnya makalah ini tidak terlepas dari banyaknya hambatan yang telah kami
lalui. Atas bantuan dari berbagai pihak dan sumber-sumber yang tidak dapat penulis
sebutkan satu per satu makalah ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu kami
ingin 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 pihak
terutama bagi generasi muda pada umumnya dan para pembaca yang budiman pada
khususnya.
Semarang, Desember 2011
Penyusun

3. DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................... i
KATA PENGANTAR ............................................................................ ii
DAFTAR ISI ........................................................................................... iii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................... 1
A. Latar Belakang ..................................................................................... 2
B. Rumusan Masalah ................................................................................ 2
BAB II PEMBAHASAN ........................................................................ 3
A. WiMAX secara Umum ........................................................................ 3
B. Standar yang digunakan pada WiMAX ............................................... 7
C. 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 ...................................................................... 11
D. Quality of Service (Kualitas Pelayanan) .............................................. 13
E. Protokol Standar untuk WiMAX ......................................................... 15
F. Topologi Jaringan WiMAX ................................................................. 17
G. Prinsip Kerja WiMAX ......................................................................... 19
BAB III PENUTUP ................................................................................ 21
A. Kesimpulan .......................................................................................... 21
B. Saran .................................................................................................... 22
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................. 23

4. BAB I
PENDAHULUAN
A. 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

5. 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?

6. BAB II
PEMBAHASAN
A. 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.

7. Pandangan keseluruhan untuk 802.16 adalah tentang pengaturan base station yang
terhubung ke jaringan publik. Masing-masing base station akan mendukung ratusan
subscriber station tetap.
Standar 802.16 versi pertama dipublikasikan pada bulan April 2002. Standar ini
mengatur pemanfaatan di band frekuensi 10-66 GHz. Aplikasi yang mampu
didukung baru sebatas dalam kondisi LOS.
Standar generasi selanjutnya yaitu 802.16a, standar ini diselesaikan pada Januari
2003 dengan menggunakan frekuensi 2-11 GHz dan dapat digunakan untuk
lingkungan 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 dan
802.16a dengan beberapa perbaikan. 802.16d juga dikenal sebagai 802.16-2004.
Frekuensi yang digunakan sampai 11 GHz. Standar ini telah selesai pada 24 Juni
2004. Terdapat dua opsi dalam transmisi pada 802.16d yaitu TDD maupun FDD.
Standar yang selanjutnya adalah 802.16e, standar ini memenuhi kapabilitas
untuk aplikasi portability dan mobility. Standar ini telah difinalisasi di akhir tahun
2005. Berbeda dengan standar sebelumnya, antara standar 802.16d dan 802.16e
tidak bisa dilakukan interoperability sehingga diperlukan perangkat hardware
tambahan 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.

8. 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 802.16-2005
Status Desember 2001 Juni 2004 Desember 2005
Frekuensi 10-66 GHz 2-11 GHz 2-11 GHz untuk fixed
kerja 2-6 GHz untuk mobile
Aplikasi Fixed LOS Fixed NLOS Fixed dan mobile NLOS
Arsitektur Point-to- Point-to-multipoint, Point-to-multipoint, mesh
MAC multipoint, mesh mesh
Skema Single carrier Single carrier, 256 Single carrier, 258 OFDM
transmisi OFDM atau 2048 atau scalable OFDM
OFDM dengan 126, 512, 1024
atau 2048 subcarriers
Modulasi QPSK, 16QAM, QPSK, 16QAM, QPSK, 16QAM, 64QAM
64QAM 64QAM
Laju data 32Mbps-134.4 1 Mbps-75 Mbps 1 Mbps-75 Mbps
kotor Mbps
Multiplexing Burst TDM/TDMA Burst Burst
TDM/TDMA/OFDMA TDM/TDMA/OFDMA
Duplexing TDD dan FDD TDD dan FDD TDD dan FDD
Lebar pita 20 MHz, 25 MHz, 1.75 MHz, 3.5 MHz, 7 1.75 MHz, 3.5 MHz, 7
kanal 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 MHz
Implementasi Tidak ada 256-OFDM sebagai Scalable OFDMA sebagai
WiMAX fixed WiMAX mobile WiMAX
Radius Sel 2-5 km 7-10 km dengan maks 2-5 km
50 km

9. 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.

10. Gambar 1. Gambaran umum teknik transmisi OFDM
Pada OFDM, sinyal didesain sedemikian rupa agar orthogonal, sehingga bila
tidak ada distorsi pada jalur komunikasi yang menyebabkan ISI (intersymbol
interference) dan ICI (intercarrier interference), maka setiap subchannel akan
bisa dipisahkan stasiun penerima dengan menggunakan DFT. Solusi yang
termudah adalah dengan menambah jumlah subchannel sehingga periode simbol
menjadi lebih panjang, dan distorsi bisa diabaikan bila dipandingkan dengan
periode simbol. Berikut gambar penyisipannya :
Gambar 2. Penyisipan guard interval (interval penghalang)
Properti OFDM
a. 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

11. 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 dalam
pemakaian frekuensi, pada OFDM cukup menggunakan FFT saja. Keuntungan
yang lainnya adalah, dengan rendahnya kecepatan transmisi di tiap subcarrier
berarti periode simbolnya menjadi lebih panjang sehinnga kesensitifan sistem
terhadap delay spread (penyebaran sinyal-sinyal yang datang terlambat) menjadi
relatif berkurang.

12. Gambar 3. Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Karakter utama yang lain dari OFDM adalah kuat menghadapi frequency
selective fading. Dengan menggunakan teknologi OFDM, meskipun jalur
komunikasi yang digunakan memiliki karakteristik frequency selective fading
(dimana bandwidth dari channel lebih sempit daripada bandwidth dari transmisi
sehingga mengakibatkan pelemahan daya terima secara tidak seragam pada
beberapa frekuensi tertentu), tetapi tiap sub carrier dari sistem OFDM hanya
mengalami flat fading (pelemahan daya terima secara seragam). Pelemahan yang
disebabkan oleh flat fading ini lebih mudah dikendalikan, sehingga performansi
dari sistem mudah untuk ditingkatkan.
Teknologi OFDM bisa mengubah frequency selective fading menjadi flat
fading, karena meskipun sistem secara keseluruhan memiliki kecepatan
transmisi yang sangat tinggi sehingga mempunyai bandwidth yang lebar, karena
transmisi menggunakan subcarrier (frekuensi pembawa) dengan jumlah yang
sangat banyak, sehingga kecepatan transmisi di tiap subcarrier sangat rendah
dan bandwidth dari tiap subcarrier sangat sempit, lebih sempit daripada
coherence bandwidth (lebar daripada bandwidth yang memiliki karakteristik
yang relatif sama). Perubahan dari frequency selective fading menjadi flat fading
bisa diilustrasikan seperti gambar berikut :

13. Gambar 4. Perubahan dari frequency selective fading menjadi flat fading
Kelemahan 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), yaitu
penggabungan sinyal-sinyal dari beberapa stasiun pengirim pada sebuah jalur

14. komunikasi yang harus digunakan secara bersama. Merupakan kombinasi antara
teknologi OFDM untuk modulasi tiap stasiun dan CDMA untuk multiple access.
Gambar 5. OFDMA
2. 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

15. pengaksesan data dengan cara enkripsi pada seluruh jaringan. Dalam privasi
sublayer 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

16. 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).

17. 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 time
3. 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)

18. 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.

19. Gambar 8. Protocol layer dari standar BWA 802.16
Convergence 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 protokol
MAC dan bertanggung jawab untuk :
1. Alokasi lebar pita (bandwidth)
2. Pembentukan koneksi
3. Mempertahankan koneksi antara dua belah pihak

20. 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.

21. Gambar 9. Topologi Point-to-Multipoint
2. 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

22. 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

23. atau bangunan, atau terintegrasi dalam komputer pribadi sebagai kartu memori, atau
dibnagun 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 di
atas bangunan atau menggunakan CPE dalam ruangan. Base station menerima
transmisi dari beberapa situs dan mengirimkan trafik melalui link NLOS atau LOS
ke sebuah pusat switching dengan menggunakan protokol 802.16d. kemudian pusat
switching trafik ke ISP atau PSTN untuk akses internet. Sementara pada jaringan
mobile WiMAX, terminal seperti laptop, PDA, dan WiMAX phone yang tertanam
dengan chip WiMAX di dalamnya dapat secara langsung menerima sinyal dari
tower terdekat, dan pengguna bisa portabel dan bergerak dalam suatu wilayah
tertentu hingga 30 mil.

24. BAB III
PENUTUP
A. 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

25. 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.

26. Daftar Pustaka
Gabriel, Caroline. Tanpa tahun. WiMAX: the Critical Wireless Standard. London:
ARCchart ltd.
Langton, Charan. 2002. Orthogonal Frequency Division multiplexing Tutorial.
www.complextoreal.com, 2002
Maha, 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