Jaringan nirkabel

1. Jaringan Nirkabel 

a. Pengertian Jaringan Nirkabel

Jaringan kabel adalah teknologi yang menggunakan dua piranti untuk bertukar data tanpa media kabel Data dipertukarkan melala media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infrared pada remote tv atau gelombang radio (seperti bluetooth pada ponsel dan komputer) dengan frekuensi tertentu. 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 infrared.

Prinsip dasar sebuah jaringan nirkabel sebenarnya sama dengan jaringan berkartu jaringan (Ethemet card) Fungsi access point, sering disingkat AP pada sebuah jaringan nirkabel mirip access point, komputer yang mempunyai adapter nirkabel dapat berkomunikasi langsung dengan komputer lainnya, dan hal ini sama dengan hubungan komputer ke komputer (peer to peer) dengan menggunakan kabel metode saling silang (cross-over).

b. Keunggulan Jaringan Nirkabel

1.) Tingkat Mobiilitas Tinggi

Penggunaan jaringan nirkabel memberikan kemudahan terhadap pengguna untuk mengakses informasi dimana pun mereka berada selama dapat terjangkau jaringan nirkabel tersebut. Pengguna yang berada di lokasi mana saja di ruang publik (hotspot) selalu dapat tersambung ke internet sehingga komunikasi serta proses mendapatkan data atau informasi bisa dilakukan dengan lebih cepat.

2.) Proses instalasinya Mudah dan Cepat

Instalasi sebuah jaringan nirkabel termasuk mudah dan cepat tanpa harus menarik kabel malalu dinding Kabel hanya digunakan ketika menghubungkan sebuah access point ke sebuah jaringan (hub/repeater/router), sementara koneksi ke komputer klien dilakukan via gelombang radio dengan medium udara. Berbeda ketika menggunakan jaringan berbasis kabel, tap komputer yang akan tersambung ke jaringan LAN perlu menarik kabel satu per satu ke hub.

3.) Lebih Fleksibel

Penggunaan jaringan nirkabel memungkinan kita membangun sebuah jaringan komputer pada tempat tempat yang tidak mungkin atau sulit dijangkau oleh kabel. Seperti di kota-kota besar infrastruktur untuk tempat kabel sudah sangat sulit dan tidak mempunyai tempat yang cukup memadai sehingga penggunaan jaringan nirkabel menjadi salah satu alternatif solusi yang tepat 

4.) Meningkatkan Produktivitas

Karena dapat selalu tersambung ke jaringan intranet atau internet, di mana pun pengguna berada selama dalam jangkauan jaringan, respons pengguna akan lebih cepat. Seperti dalam sebuah perusahaan, ketika karyawan dapat mengakses informasi di lokasi mana pun, mereka dapat dengan cepat merespons kebutuhan atau keluhan dari pelanggan sehingga proses pengambilan keputusan dapat segera dilakukan.

c. Kerugian Jaringan Nirkabel

1.) Keamanan

Karena jaringan nirkabel bekerja dengan medium udara, sebenarnya transmisi data dapat ditangkap dan disadap oleh siapa saja sehingga banyak sekall jenis serangan yang terjadi pada Jaringan nirkabel. Namun, ada beberapa teknik dan tips optimalisasi jaringan.

2.) Faktor Kecepatan

Jaringan nirkabel dapat menyediakan transmisi data 11 Mbps hingga 54 Mbps. Kecepatan data dipengaruhi oleh lingkungan sehingga laju data yang didapat menjadi 11 Mbps hingga 24 Mbps. Faktor cuaca sangat berpengaruh terhadap kualitas sinyal, mengingat bahwa sistem transmisi yang digunakan adalah medium gelombang radio di udara, sehingga bisa memberikan penundaan kepada pengguna. 

3.) Faktor Blaya (cost)

Harga komponen untuk membuat jaringan nirkabel saat ini masih tergolong mahal sehingga implementasinya membutuhkan perencanaan yang tepat. Walaupun biaya awalnya sangat tinggi, biaya perawatannya masih lebih murah dibandingkan jaringan kabel. Selain itu, jaringan nirkabel sangat cocok untuk lingkungan yang dinamis, maksudnya sering mengalami perpindahan atau rotasi lingkungan kerja.

Terlepas dari keuntungan dan kerugian jaringan nirkabel, saat ini pemanfaatan teknologin nirkabel telah banyak digunakan baik di dalam perusahaan (private) maupun di lokasi publik (hotspot). Semakin maraknya penggunaan jaringan nirkabel menunjukkan bahwa keuntungan nirkabel lebih besar dibandingkan dengan kerugiannya.

2. Gelombang Radio

Pengertian Gelombang Radio 

Gelombang radio yang berperan sebagai media transmisi pada jaringan nirkabel. Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara).

Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik.

Gelombang radio di kelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulaai dari 30 kHz keatas dan di kelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya.

3. Jenis Teknologi Jaringan Nirkabel 

 Dalam materi ini kita akan membahas mengenai jenis-jenis jaringan nirkabel dan mengetahui proses yang terjadi pada saat peralatan yang dapat mengakses informasi secara nirkabel bekerja. Kita jug dapat mengetahui sistem kerja dari perusahaan-perusahaan seluler yang biasa kita gunak Jasanya untuk mengirim sms, telepon, dan lain-lain dalam kehidupan sehari-hari.

Berdasarkan ukuran fisik area yang dapat dicakup, jaringan nirkabel terbagi menjadi beberapa kategori. Beberapa jenis jaringan nirkabel secara umum mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan jaringan kabel tradisional, diantaranya adalah:

1. Nirkabel Personal Area Network (PAN)

2. Nirkabel Local Area Network (LAN)

3. Nirkabel Wide Area Network (WAN)

1. WPAN dan WLAN

A. WPAN (Wireless Personal Area Network)

Jaringan personal adalah jaringan nirkabel yang mempunyal cakupan area yang sangat sempit, yaitu sekitar 20 m. Jaringan ini hanya dapat digunakan sebagai jaringan personal dalam ruangan kecil karena jaraknya yang sedemikian kecil. Performa jaringan wireless PAM termasuk dalam kategori sedang, dimana data rote-nya mencapai 2 Mbps.

Pemanfaatan jaringan personal wireless telah cukup luas, ex area kecil yang paling umum adalah aktivitas sinkronisasi antar peralatan gadget dengan PC atau laptop. Bahkan beberapa perangkat mobile tersebut dapat melakukan koneksi ke printer atau peralatan multimedia yang lain, sehingga praktis dapat menggantikan komunikasi kabel tradisional.

Beberapa peralatan mobile yang dapat memanfaatkan komunikasi area kecil hanya mengonsumsi daya cukup rendah. Konsumsi daya yang rendah mengakibatkan peralatan tersebut dapat mempunyai kemampuan operasional yang relatif panjang tanpa harus kehilangan daya baterai.

Implementasi wireless PAN banyak diterapkan pada peralatan gadget, seperti telepon selular, PDA, atau PDA Phone, audio headset, dan masih banyak lagi. Dengan audio headset contohnya, pengguna gadget akan dengan mudah melakukan pembicaraan dan mendengatkan musik tanpa terbebani kabel yang membelit peralatannya.

1) 802.15

Teknologi yang digunakan pada wireless PAN mencakup teknologi pemanfaatan inframerah dan radio frekuensi Bluetooth Standar IEEE 802.15 telah memfokuskan pada pengembangan jaringan wireless personal dengan koordinasi standar yang lain, seperti standar 802.11 pada jaringan yang lebih luas. Beberapa standar tersebut antara lain a) 802.15.1, Task grup 1 telah mengeluarkan standar wireless PAN pada spesifikasi bluetooth versi 1.1 dengan menggunakan frekuensi hopping spread spectrum (FHSS) dan beroperasi hingga 1 Mbps. Standar ini dikeluarkan bulan Juni 2002 untuk memfasilitasi para pengembang yang mendukung bluetooth.

b) 802.15.2, Task grup 2 ini telah mendefinisikan rekomendasi terhadap 802.15 yang berdampingan dengan standar 502.11 serta beroperasi pada frekuensi yang sama, yaitu 2,4 GHz. Dengan adanya koordinasi dari dua standar ini diharapkan dapat menghilangkan interferensi yang terjadi pada keduanya dan meminimalisasi interferensi antar peralatan yang mendukung standar ini.

c) 802.15.3, Task grup 3 ini telah mengeluarkan draft standar untuk meningkatkan rote pada wireless PAN mejadi lebih tinggi. Data rate yang ditingkatkan adalah 11, 22, 33, 44, dan 55 Mbps. Kombinasi dan data rate ini sangat dibutuhkan untuk aplikasi multimedia, yaitu untuk meningkatkan kQuality of Service (QoS).

d) 802.15.4, Task grup 4 ini telah mendefinisikan standar low data rate yang sangat ekstrim, sehingga menghasilkan peralatan yang mempunyai konsumsi daya sangat rendah. Peralatan yang menerapkan standar ini berupa peralatan dengan bentuk yang kecil dan mempunyai daya tahan baterai yang sangat panjang dari range bulanan hingga tahunan, Contoh penerapannya adalah sistem peralatan otomatisasi rumah, dan lain-lain.

2) Bluetooth 

Bluetooth merupakan spesifikasi industri untuk jaringan wilayah pribadi nirkabel (WPAN). Bluetooth memfasilitasi koneksi dan pertukaran informasi di antara alat-alat seperti PDA, ponsel, komputer laptop, printer, dan kamera digital melalui frekuensi radio jarak dekat.

Nama bluetooth sendiri diambil dari nama seorang raja di Denmark yang bertakhta ada abad ke 10, yakni Raja Harald Bluetooth. Pada masa hidupnya, raja tersebut aktif berdiplomasi memfasilitasi perundingan-perundingan untuk mendamaikan pihak-pihak yang bersengketa. Para penemu teknologi bluetooth menganggap nama belakang raja tersebut sesuai dengan sifat teknologi nirkabel itu.

Perhatikan Gambar 2.12 tentang arsitektur perangkat WPAN di samping. Arsitektur WPAN terdiri dari penerima frekuensi radio yang merupakan pengontrol level bawah yang berada pada lapisan fisik, kemudian diatasnya ada lapisan data link (data link layer) yang didalamnya terdapat sub lapisan MAC yang selain berfungsi untuk mengkonfigurasi jaringan.

Lapisan di atas lapisan data link adalah lapisan network yang berfungsi mencari jalan untuk pengiriman data (message routing). Lapisan paling atas dalam arsitektur WPAN adalah lapisan aplikasi yang berfungsi untuk perangkat antarmuka antara pemakai dan perangkat.

B. WWAN (Wireless Wide Area Network)

    Wireless Wide Area Network adalah jaringan yang menjangkau area yang lebih luas dibandingkan denga wireless LAN. Jangkauan umumnya mencakup nasional dengan infrastruktur jaringan wireless yang disedikan oleh wireless server carirer (untuk biaya pemakaian bulanan mirip dengan langganan ponsel).contoh sistem seluler yang digunakan adalah CDMA, GSM, GPRS, EDGE, 3G dan HSDPA. komputer portabel dengan modem wireless WAN terhubung ke base station pada jaringan wireless ke gelombang radio.

 • Bentuk komunikasi WWAN.

    1) point to point, di sebut juga jaringan leassed line, dimana jaringan ini ecara privat berhubungan satu sama lain. Link ini mengakomodasi dua tipe transmisi, transmisi data gram, dan transmisi data stream. contoh metode ini adalah sistem telepon.

    2) sirkuit switching, merupakan metode switching dengan keberadaan siorkuit secara fisik yang terdedikasi. metode ini di gunakan oleh teknologi integratet servise digital network atau ISDN.

     3) paket switching, merupakan metode switching pada peralatan jaringan yang melakukan share link point to point untuk transportasi paket dari sumber data ke tujuan melintasi jaringan. contoh metode ini adalah Asycnchronous Transfer Mode (ATM), Frame Relay, Switched Multimegabid Data Service (SMDS), dan X.25.

C. Wireless Metropolitan Area Network (WMAN)

  Contoh dari teknologi wireless metropolitan area network ini yaitu WiMAX. Dimana jaringan ini merupakan jenis dari jaringan nirkabel yang mampu mencakup area dengan jarak kurang lebih 31 mil atau sekitar 50 kilometer. Sehingga memungkinkan beberapa lokasi tetap terhubung di dalam area metropolitan mana pun.

  Biasanya jenis jaringan ini dimanfaatkan untuk menghubungkan berbagai kampus dari satu universitas, berbagai blok rumah sakit, serta beberapa gedung perkantoran yang ada. Jaringannya sendiri bergantung pada cahaya infra merah atau gelombang radio yang kuat untuk mengirimkan data. Biasanya WMAN ini berada di antara WWAN dan WLAN.

   Kelebihan yang ditawarkan oleh WMAN yaitu server kantor yang ada di pusat, bisa digunakan sebagai pusat data dari kantor cabang. Informasinya bisa disebarkan dengan lebih cepat, meluas, serta bermakna. Kemudian transaksi yang dilakukan bisa real time, serta komunikasi antar kantor bisa menggunakan email hingga video conference.

  Pengertian dan jenis jaringan nirkabel satu ini juga memiliki kelemahan, yaitu biaya operasionalnya yang mahal, instalasi infrastrukturnya jauh lebih rumit, bahkan jika terjadi trouble jaringan atau network troubleshooting maka jaringan akan menjadi lebih rumit. Dan jika komputer pribadi dijadikan terminal, maka membolehkan pengguna untuk mengambil data ke host.

C. KARAKTERISTIK PERANGKAT JARINGAN NIRKABEL

1. Jenis Jenis Perangkat Nirkabel 

a. Nirkabel Access Point

Pengertian Wireless Access Point yaitu perangkat keras yang

memungkinkan perangkat wireless lain (laptop, ponsell untuk terhubungke jaringan kabel menggunakan Wish, bluetooh atau perangkat standar lainnya, Wireless Access Point umumnya dihubungkan ke router melalui jaringan kabel (kebanyakan telah terintegrasi dengan router) dan dapat digunakan untuk saling mengirim data antar perangkat wireless (laptop printer yang memiliki wifi) dan perangkat kabel pada jaringan. 

Access Point berfungsi sebagai pengatur lalu lintas data, sehingga memungkinkan banyak Client dapat saling terhubung melalui jaringan. Sebagai Hub/Switch yang bertindak untuk menghubungkan jaringan lokal dengan jaringan wireless nirkabel. Access point dapat memancarkan atau mengirim koneksi data/internet melalui gelombang radio, ukuran kekuatan sinyal juga mempengaruhi area coverage yang akan dijangkau, semakin besar kekuatan sinyal (ukurannya dalam satuan dBm atau mW) semakin luas jangkauannya. 

Hotspot merupakan salah satu penerapan Wireless Acces Point yang paling umum, dimana klien nirkabel dapat terhubung ke internet tanpa memperhatikan jaringan tertentu yang telah mereka sambungkan saat itu. Di kota-kota besar atau di daerah tertentu hotspot umumnya disediakan dalam rumah makan, perpustakaan, stasiun, atau daerah publik lainnya yang memungkinkan banyak orang untuk dapat terus tersambung ke jaringan internet.

b. Nirkabel Router

Router adalah sebuah alat yang mengirimkan paket data melalui sebuah jaringan atau internet menuju tujuannya, melalui sebuah proses yang dikenal sebagai routing. Proses routing terjadi pada lapisan 3 (Lapisan jaringan seperti Internet Protocol) dari stack protokol tujuh lapis OSI.

Router memiliki fasilitas DHCP (Dynamic Host Configuration Procotol), dengan mensetting DHCP, maka kita dapat membagi (P Address, fasilitas lain dari Router adalah adanya NAT (Network Address Translator) yang dapat memungkinkan suatu IP Address atau koneksi internet di-sharing ke IP Address lain.

Router dapat digunakan untuk menghubungkan banyak jaringan kecil ke sebuah jaringan yang lebih besar, yang disebut dengan internetwork, atau untuk membagi sebuah jaringan besar ke dalam beberapa subnetwork untuk meningkatkan kinerja dan juga mempermudah manajemennya, Router juga kadang digunakan untuk mengoneksikan dua buah jaringan yang menggunakan media yang berbeda (seperti halnya router wireless yang pada umumnya selain la dapat menghubungkan komputer dengan menggunakan radio, la juga mendukung penghubungan komputer dengan kabel UTP), atau berbeda arsitektur jaringan, seperti halnya dari ethernet ke token ring.

Fungsi-Fungsi Router antara lain sebagai berikut.

1) Fungsi utama router yaitu menghubungkan beberapa jaringan untuk menyampaikan data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain. Namun router berbeda dengan switch, karena switch hanya digunakan untuk menghubungkan beberapa komputer dan membentuk LAN (local area network). Sedangkan router digunakan untuk menghubungkan antar satu LAN dengan LAN yang lainnya. 

2) Router juga berfungsi untuk menstran misikan informasi dari satu jaringan ke jaringan lain yang sistem kerjanya seperti bridge.

3) Router juga berfungsi untuk menghubungkan jaringan lokal kesebuah koneksi DSL biasa juga disebut DSL router. Router ini umumnya memilki fungsi firewall untuk melakukan penapisan paket berdasarkan sumber serta alamat tujuan paket tersebut, namun tidak semua router memiliki fungsi yang sama.

Fungsi utama router adalah merutekan paket (informasi). Sebuah router memiliki kemampuan routing, artinya router secara cerdas dapat mengetahui ke mana.

2. Karakteristik Jaringan Nirkabel

1. IEEE 802.11a

   Standar 802.11a dipublikasikan pada tahun 1999 yang digunakan untuk mendefinisikan jaringan wireless dengan frekuensi 5 GHz unlicensed National Information Infrastruktur ( UNII ). kecepatan jaringan ini lebih cepat dari standar 802.11 dan standar 802.11b pada kecepatan transfer sampai 54 Mbps.kecepatan ini dapat lebih cepat lagi jika menggunakan teknologi yang tepat.untuk menggunakan standar 802.11a, perangkat perangkat komputer ( devices ) hanya memerlukan dukungan kecepatan komunikasi 6 Mbps, 12 Mbps, 24 Mbps.

    Kelebihan dari standar 802 11a adalah karena beroperasi pada frekuensi radio 5 GHz sehi tidak perlu bersaing dengan komunikasi tanpa kabel (cordless) lainnya seperti tele tanpa kabel (cordless phone) yang umumnya menggunakan frekuensi 2,4 GHz Standar 802 merupakan pilihan yang amat mahal ketika di implementasikan Hal ini disebabkan karena sta ini memerlukan lebih banyak access point mencapai kecepatan komunikasi yang tert Penyebabnya adalah karena pada kenyataannya bahwa gelombang frekuensi 5 GHz men kelemahan pada jangkauan. 

2. IEEE 802.11b

   Bersama dengan 802 11a, IEEE mengesahkan 802.11b, yang merupakan ekstensb. tinggi, ke standar direct sequence awal pada pita 2.4 GHz dengan kecepatan data s 11 Mbps Access point 802.11b dan radio NIC telah tersedia sejak tahun 1999, sehingga LAN nirkabel yang dipasang saat ini adalah 802.11b yang selalu mengalah.

   Keuntungan yang bisa didapat dari 802.11b adalah kelengkapan long rangenya.802.11b memungkinkan anda mampu mencapai jarak 300 kaki pada sebagian besar fasilitas indoor, kelemahan dari 802.11b adalah anda dibatasi sampai tiga Chanel nonoverlapping pada pita 2,4 GHz,standar 802.11 menetapkan 14 Chanel ( hanya 1 sampai 11 yang tersedia di Amerika serikat )untuk mengkonfigurasi acces point.

   Walaupun demikian,masing masing channel menempati kira kira sepertiga dari keseluruhan pita 2.4GHz saat mengirim sebuah sinyal.sebagian besar perusahaan hanya menggunakan channel 1,6,dan 11 untuk memastikan acces point tidak berinterferensi satu sama lain

3.  IEEE 802.11

   Standar 802.11g pada dasarnya mirip dengan standar 802.11a yaitu menyediakan jalur komunikasi kecepatan tinggi hingga 54 Mbps. Namun, frekuensi yang digunakan pada standar ini sama dengan frekuensi yang digunakan standar 802 11b yaitu frekuensi gelombang 2,4 GHz dan juga dapat kompatibel dengan standar 802 11b. Hal ini tidak dimiliki oleh standar 802.11

    Tidak seperti perangkat-perangkat pada standar 802.11a, perangkat-perangkat pada standar 802 11g dapat secara otomatis berganti ke quadrature phase shift keying (QPSK) untuk berkomunikasi dengan perangkat-perangkat pada jaringan Wireless yang menggunakan standar 802.11b Dibandingkan dengan 802.11a, ternyata 802 11g memiliki kelebihan dalam hal kompatibilitas dengan jaringan standar 802.11b

    Kelebihan dari 802.11g adalah bahwa standar tersebut merupakan kompatibel terbalik dar

802.11b. Perusahan dengan keberadaan jaringan 802.11b biasanya dapat meng-upgrade access point-nya menjadi 802.11g melalui peng-upgrade-an firmware sederhana

Hal tersebut menyediakan jalur perpindahan yang efektif untuk LAN nirkabel. Kelemahan 302.11g, seperti kemungkinan interferensi RF dan keterbatasan tiga Channel non-overlapping, masih berlaku pada 802.11g dikarenakan pengerjaan di pita 2.4 GHz. Sebagai hasilnya, jaringan 802.11g memiliki pembatas kapasitas sebanding dengan 802.11

4. IEEE 802.11

   IEEE 802.11n merupakan salah satu keluarga besar standar dari IEEE 802.11. Sebelumnya ada 802.11a, 802.11b dan 802.11g. Masing-masing standart mempunyai teknik modulasi, kecepatan serta sistem keamanan yang berbeda-beda 802.11n adalah amandemen baru yang meningkatkan atas standar 802.11 sebelumnya dengan menambahkan multiple-input multiple-output (MIMO) dan banyak fitur-fitur baru lainnya. IEEE 802.11n dikeluarkan pada tahun 2009 dan baru diproduksi perangkat maupun devicenya baru-baru ini. Standar ini secara teori mampu mentrasferkan kecepatan data hingga 600 Mbps tetapi ketika di uji coba oleh WiFi Alliance yaitu badan yang menguji standar ini kecepatannya hanya 450Mbps. Pada tabel di bawah ini merupakan perbandingan antar standar IEEE 802 11 yang sudah ditetapkan dari IEEE 802.11a hingga 802.11n