6  

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 Teori Umum

Dalam Bab 2 ini akan dipaparkan tentang teori-teori pendukung baik yang

umum maupun khusus yang mendukung pembuatan skripsi ini. Adapun teori-teori

umum yang dipaparkan berupa istilah-istilah jaringan yang berkaitan dengan

penulisan skripsi ini.

2.1.1 Pengertian Jaringan Komputer

Jaringan komputer adalah sebuah sistem yang terdiri dari komputer,

software dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja bersama-sama untuk

mencapai suatu tujuan yang sama. Menurut Norton (1999,p5) jaringan adalah

kumpulan dua atau lebih komputer beserta perangkat-perangkat lain yang

dihubungkan agar dapat saling berkomunikasi dan bertukar informasi

sehingga membantu menciptakan efisiensi, dan optimasi dalam kerja. Jaringan

komputer merupakan rangkaian yang terdiri dari media komunikasi, peralatan,

dan perangkat lunak yang dibutuhkan untuk menghubungkan dua atau lebih

sistem komputer (Turban, 2003, p178). Tujuan dari jaringan komputer adalah:

• Membagi sumber daya: contohnya berbagi pemakaian printer, CPU,

memori, harddisk

• Komunikasi: contohnya surat elektronik, instant messaging, chatting

• Akses informasi: contohnya web browsing

7  

Agar dapat mencapai tujuan yang sama, setiap maka bagian dari jaringan

komputer meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang

meminta/menerima layanan disebut klien (client) dan yang

memberikan/mengirim layanan disebut pelayan (server). Arsitektur ini disebut

dengan sistem client-server, dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi

jaringan komputer.

2.1.2 Jenis Jaringan Komputer

Secara umum jaringan komputer dibagi atas lima jenis, yaitu:

2.1.2.1 Local Area Network (LAN)

Local Area Network (LAN), merupakan jaringan milik pribadi di

dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa

kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan

komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu

perusahaan atau pabrik-pabrik agar sumberdaya dapat dipakai bersama

(misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

2.1.2.2 Metropolitan Area Network (MAN)

Metropolitan Area Network (MAN), pada dasarnya merupakan

versi LAN yang berukuran lebih besar (kumpulan beberapa LAN) dan

biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN

dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan

atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi

8  

(swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan

dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

2.1.2.3 Wide Area Network (WAN)

Wide Area Network (WAN), jangkauannya mencakup daerah

geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan

benua. WAN terdiri atas kumpulan mesin-mesin yang bertujuan

untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.

2.1.2.4 Internet

Terdapat banyaknya jaringan didunia ini, seringkali menggunakan

perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda. Orang yang

terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi

dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan

seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak

kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan

sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan

melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras

maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi

inilah yang disebut dengan internet.

2.1.2.5 Jaringan Tanpa Kabel

Jaringan tanpa kabel merupakan suatu solusi terhadap komunikasi

yang tidak bisa dilakukan dengan jaringan yang menggunakan kabel.

9  

Misalnya orang yang ingin mendapat informasi atau melakukan

komunikasi walaupun sedang berada diatas mobil atau pesawat

terbang, maka mutlak jaringan tanpa kabel diperlukan karena koneksi

kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil atau pesawat. Saat ini

jaringan tanpa kabel sudah banyak digunakan dengan memanfaatkan

jasa satelit dan mampu memberikan kecepatan akses yang lebih cepat

dibandingkan dengan jaringan yang menggunakan kabel.

2.1.3 Protokol

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau

mengijinkan terjadinya suatu hubungan, komunikasi, dan perpindahan data

antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat

keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang

terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras.

Protokol jaringan adalah aturan-aturan atau tatacara yang digunakan

dalam melaksanakan pertukaran data dalam sebuah jaringan. Protokol

mengurusi segala hal dalam komunikasi data, mulai dari kemungkinan

perbedaan format data yang dipertukarkan hingga ke masalah koneksi listrik

dalam jaringan. Dalam suatu jaringan komputer, terjadi sebuah proses

komunikasi antar entiti atau perangkat yang berlainan sistemnya. Entiti atau

perangkat ini adalah segala sesuatu hal yang mampu menerima dan mengirim.

Untuk berkomunikasi mengirim dan menerima antara dua entiti dibutuhkan

saling-pengertian di antara kedua belah pihak. Pengertian inilah yang

10  

dikatakan sebagai protokol. Jadi protokol adalah himpunan aturan-aturan main

yang mengatur komunikasi data.

Setiap jenis topologi jaringan memiliki protokol tertentu, misalnya pada

topologi Bus dikenal protokol Ethernet, dan pada topologi Cincin dikenal

protokol Token-Ring. Protokol standard komunikasi data yang menjadi acuan

dalam perancangan hardware maupun software jaringan disebut juga model

referensi jaringan. Model Referensi adalah suatu konsep cetak-biru dari

bagaimana seharusnya komunikasi berlangsung, menjelaskan semua proses

yang diperlukan oleh komunikasi yang efektif, dan membagi proses-proses

tersebut menjadi kelompok logis yang bernama layer (Lammle, 2004, p8).

Ada dua model referensi jaringan yang biasa digunakan pada jaringan-

jaringan yang ada dewasa ini, yaitu model OSI dan model TCP/IP.

2.1.3.1 OSI Layer

Model Referensi OSI (Open System Interconnection) yang

ditetapkan oleh organisasi acuan sedunia ISO (International Standard

Organization) pada tahun 1977. Menurut OSI komunikasi antara dua

komponen dalam jaringan memerlukan 7 lapisan, dimulai dari lapisan

Aplikasi, dimana pengguna memulai pengiriman datanya, hingga ke

lapisan Fisik, dimana data dalam bentuk sinyal listrik di-transmisikan

melalui media komunikasi.

11  

Gambar 2.1: OSI vs TCP/IP

Fungsi utama masing-masing lapisan OSI disajikan dalam tabel

berikut ini:

Tabel 2.1 Fungsi Utama Lapisan OSI

Lapisan Fungsi Lapisan

ApplicationLapisan yang menangani program aplikasi yang

digunakan oleh user dalam mengirim / menerima data,

misalnya program e-mail, Messenger, Browser, dsb

Presentation

Lapisan ini melakukan presentasi data, perubahan

format agar terjadi kesesuaian antara pengirim dan

penerima

Session

Lapisan ini yang membuka koneksi antara dua

komponen yang berkomunikasi, menjaga koneksi

selama komunikasi berlangsung dan memutuskan-nya

ketika selesai

12  

Transport

Lapisan ini bertanggung jawab membagi data menjadi

segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar

terminal, dan juga error handling.

Network

Lapisan yang menentukan alamat jaringan, rute yang

harus diambil oleh paket data selama perjalanan

melalui jaringan, sehingga paket ini bisa sampai ke

tujuan. Lapisan ini juga bertugas untuk menjaga

antrian trafik di jaringan.

Data Link

Lapisan yang bertugas menyediakan link untuk data,

memaketkannya menjadi frame yang berhubungan

dengan “hardware”, serta menjamin paket-paket data

terbebas dari kesalahan ketika disampaikan ke

penerima

Physical

Lapisan yang menangani medium fisik / koneksi

listrik yang menghubungkan dua komponen yang

berkomunikasi.

2.1.3.2 TCP/IP Layer

Protokol jaringan praktis yang digunakan dewasa ini pada

jaringan Internet maupun Intranet adalah protokol Model Referensi

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Protokol

TCP/IP ini merupakan penyederhanaan dari OSI dengan

menggabungkan lapisan-lapisannya sehingga tersisa hanya 5 lapisan.

TCP/IP dibuat oleh Department of Defence (DoD) untuk memastikan

dan menjaga integritas data (Lammle, 2004, p67).

13  

Fungsi utama masing-masing lapisan TCP/IP disajikan dalam

tabel berikut ini:

Tabel 2.2 Fungsi Utama Lapisan TCP/IP

Lapisan Fungsi Lapisan

ApplicationLapisan ini menangani berbagai aplikasi yang akan

menggunakan jaringan.

Transport

Lapisan yang menjamin reliabilitas pengiriman paket-

paket data, serta mengatur urutan paket tersebut.

Protokol TCP digunakan pada lapisan ini.

Internet

Lapisan ini menangani rute data dan akses antara dua

komputer yang berkomunikasi dalam jaringan yang

berbeda. Lapisan ini menggunakan protokol Internet

untuk memilih rute data dalam jaringan yang beragam.

Network

Access

Lapisan ini menangani rute data dan akses antara dua

komputer yang saling berkomunikasi dalam jaringan

yang sama. Lapisan ini juga memeriksa alamat

penerima data, menetapkan prioritas pengiriman.

14  

Berikut adalah tabel yang memaparkan hubungan Model OSI & TCP/IP dengan

protokol Internet dan kegunaannya :

Tabel 2.3 Hubungan referensi model OSI & TCP/IP dengan protokol Internet

MODEL OSI TCP/IP

PROTOKOL TCP/IP

No. LAPISAN NAMA PROTOKOL KEGUNAAN

7 Aplikasi

Aplikasi

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Protokol untuk distribusi IP pada jaringan dengan jumlah IP terbatas

DNS (Domain Name Server) Data base nama domain mesin dan nomer IP

FTP (File Transfer Protocol) Protokol untuk transfer file

HTTP (HyperText Transfer Protocol) Protokol untuk transfer file HTML dan Web

MIME (Multipurpose Internet Mail Extention)

Protokol untuk mengirim file binary dalam bentuk teks

NNTP (Networ News Transfer Protocol)

Protokol untuk menerima dan mengirim newsgroup

POP (Post Office Protocol) Protokol untuk mengambil mail dari server

SMB (Server Message Block) Protokol untuk transfer berbagai server file DOS dan Windows

6 Presentasi

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Protokol untuk pertukaran mail

SNMP (Simple Network Management

Protocol)

Protokol untuk manejemen jaringan

Telnet Protokol untuk akses dari jarak jauh

TFTP (Trivial FTP) Protokol untuk transfer file

5 Sessi

NETBIOS (Network Basic Input Output System) BIOS jaringan standar

RPC (Remote Procedure Call)

Prosedur pemanggilan jarak jauh

SOCKET Input Output untuk network jenis BSD-UNIX

4 Transport TransportTCP (Transmission Control Protocol)

Protokol pertukaran data berorientasi (connection oriented)

UDP (User Datagram Protocol) Protokol pertukaran data non-orientasi

3 Network Internet IP (Internet Protocol) Protokol untuk menetapkan routing

15  

Standarisasi masalah jaringan tidak hanya dilakukan oleh ISO saja, tetapi juga

dilakukan oleh badan dunia lainnya seperti ITU (International Telecommunication

Union), ANSI (American National Standard Institute), NCITS (National Committee

for Information Technology Standardization), bahkan juga oleh lembaga asosiasi

profesi IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) dan ATM-Forum di

Amerika. Pada prakteknya bahkan vendor-vendor produk LAN bahkan memakai

standar yang dihasilkan IEEE. Kita bisa lihat misalnya badan pekerja yang dibentuk

oleh IEEE yang banyak membuat standarisasi peralatan telekomunikasi seperti yang

tertera pada Tabel 2.4.

Tabel 2.4 Badan pekerja di IEEE

WORKING GROUP BENTUK KEGIATAN

IEEE802.1 Standarisasi interface lapisan atas HILI (High Level Interface) dan Data Link termasuk MAC dan LLC (Logical Link Control)

IEEE802.2 Standarisasi lapisan LLC

IEEE802.3 Standarisasi lapisan MAC untuk CSMA/CD (10Base5, 10Base2, 10BaseT, dll.)

IEEE802.4 Standarisasi lapisan MAC untuk Token Bus

RIP (Routing Information Protocol)

Protokol untuk memilih routing

ARP (Address Resolution Protocol)

Protokol untuk mendapatkan informasi hardware dari nomer IP

RARP (Reverse ARP) Protokol untuk mendapatkan informasi nomer IP dari hardware

2 Datalink LLC

Network Interface

PPP (Point to Point Protocol) Protokol untuk point ke point

SLIP (Serial Line Internet Protocol)

Protokol dengan menggunakan sambungan serial

AC Ethernet, FDDI, ISDN, ATM 1 Fisik

16  

IEEE802.5 Standarisasi lapisan MAC untuk Token Ring

IEEE802.6 Standarisasi lapisan MAC untuk MAN-DQDB (Metropolitan Area Network-Distributed Queue Dual Bus.)

IEEE802.7 Grup pendukung BTAG (Broadband Technical Advisory Group) pada LAN

IEEE802.8 Grup pendukung FOTAG (Fiber Optic Technical Advisory Group.)

IEEE802.9 Standarisasi ISDN (Integrated Services Digital Network) dan IS (Integrated Services ) LAN

IEEE802.10 Standarisasi masalah pengamanan jaringan (LAN Security.)

IEEE802.11 Standarisasi masalah wireless LAN dan CSMA/CD bersama IEEE802.3

IEEE802.12 Standarisasi masalah 100VG-AnyLAN IEEE802.14 Standarisasi masalah protocol CATV

2.1.4 Topologi Jaringan Komputer

Topologi menggambarkan struktur dari suatu jaringan atau bagaimana

sebuah jaringan didesain. Berdasarkan definisinya topologi terbagi menjadi

dua, yaitu topologi fisik (physical topology) yang menunjukan posisi

pemasangan kabel secara fisik dan topologi logik (logical topology) yang

menunjukan bagaimana suatu media diakses oleh host.

2.1.4.1 Topologi Fisik

Topologi ini menjelaskan hubungan antar kabela dan lokasi node

atau workstation. Berikut adalah pembagian dari topologi fisik.

2.1.4.1.1 Topologi Bus

Topologi ini menggunakan satu segment ( panjang kabel )

backbone, yaitu yang menyambungkan semua host secara langsung.

Apabila komunikasinya dua arah di sepanjang ring, maka jarak

17  

maksimum antara dua simpul pada ring dengan n simpul adalah n/2.

Topologi ini cocok untuk jumlah prosesor yang jumlahnya relatif

sedikit dengan komunikasi data minimal.

Pada topologi Bus, kedua ujung jaringan harus diakhiri dengan

sebuah terminator. Barel connector dapat digunakan untuk

memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang

menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan

dapat mengkaitkan dirinya dengan Ethernet sepanjang kabel. Linear

Bus: Layout ini termasuk layout yang umum. Dimana satu kabel utama

menghubungkan tiap simpul, ke saluran tunggal komputer yang

mengaksesnya ujung dengan ujung. Masing-masing simpul

dihubungkan ke dua simpul lainnya, kecuali mesin di salah satu ujung

kabel, yang masing-masing hanya terhubung ke satu simpul lainnya.

Topologi ini seringkali dijumpai pada sistem client/server, dimana

salah satu mesin pada jaringan tersebut difungsikan sebagai File

Server, sehingga mesin tersebut dikhususkan hanya untuk

pendistribusian data dan biasanya tidak digunakan untuk pemrosesan

informasi. Instalasi jaringan Bus sangat sederhana, murah dan

maksimal terdiri atas 5-7 komputer. Kesulitan yang sering dihadapi

adalah kemungkinan terjadinya tabrakan data karena mekanisme

jaringan relatif sederhana dan jika salah satu node putus maka akan

mengganggu kinerja dan trafik seluruh jaringan.

Keunggulan topologi Bus adalah pengembangan jaringan atau

penambahan workstation baru dapat dilakukan dengan mudah tanpa

18  

harus mengganggu workstation lain. Kelemahan dari topologi ini

adalah bila terdapat gangguan di sepanjang kabel pusat maka

keseluruhan jaringan akan mengalami gangguan. Topologi linear bus

merupakan topologi yang banyak dipergunakan pada masa

penggunaan kabel Coaxial menjamur. Dengan menggunakan T-

Connector (dengan terminator 50ohm pada ujung network), maka

komputer atau perangkat jaringan lainnya bisa dengan mudah

dihubungkan satu sama lain.

Kesulitan utama dari penggunaan kabel coaxial adalah sulit untuk

mengukur apakah kabel coaxial yang digunakan benar-benar cocok

atau tidak. Karena kalau tidak sungguh-sungguh diukur secara benar

akan merusak NIC (network interface card) yang dipergunakan dan

kinerja jaringan menjadi terhambat, tidak mencapai kemampuan

maksimalnya. Topologi ini juga sering digunakan pada jaringan

dengan basis fiber optic (yang kemudian digabungkan dengan topologi

star untuk menghubungkan dengan client atau node).

Gambar 2.2 Prinsip Topologi Bus

Berikut adalah ciri-ciri dari topologi bus :

1. Teknologi lama, dihubungkan dengan satu kabel dalam satu baris

19  

2. Tidak membutuhkan peralatan aktif untuk menghubungkan

terminal/komputer

3. Sangat berpengaruh pada unjuk kerja komunikasi antar komputer,

karena hanya bisa digunakan oleh satu komputer

4. Kabel “cut” dan digunakan konektor BNC tipe T

5. Diujung kabel dipasang 50 ohm konektor

6. Jika kabel putus maka komputer lain tidak dapat berkomunikasi

dengan lain

7. Susah melakukan pelacakan masalah

8. Discontinue Support.

Gambar 2.3 Koneksi kabel-transceiver pada topologi Bus

Gambar 2.4 Perluasan topologi Bus menggunakan Repeater

20  

2.1.4.1.2 Topologi Ring (Cincin)

Topologi ini menghubungkan satu host ke host setelah dan

sebelumnya. Secara fisik jaringan ini berbentuk ring (lingkaran).

Topologi cincin juga merupakan topologi jaringan dimana setiap titik

terkoneksi ke dua titik lainnya, membentuk jalur melingkar

membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat

terganggu bila satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI

mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam

dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan.

Gambar 2.5 Prinsip Koneksi Topologi Ring

Berikut adalah ciri-ciri dari topologi cincin :

1. Teknologi IBM yang biasa dipasangkan dengan mesin IBM AS/400

2. Standar IEEE 802.5

3. Membentuk “cincin”

21  

4. Setiap segmen di hubungkan dengan “hub central” MSAU =

Multistation Access Unit

5. Konektor AUI : Attachment User Interface

6. Teknologi token pasing untuk mengirimkan paket data dalam ring

7. Jika komputer satu down maka data masih bias mengalir

8. Discontinue Support

2.1.4.1.3 Topologi Star (Bintang)

Menghubungkan semua kabel dari host ke satu titik utama. Titik

ini biasanya menggunakan Hub atau Switch. Topologi bintang

merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari

node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang

termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.

Gambar 2.6 Prinsip Koneksi Topologi Star

Berikut adalah ciri-ciri dari topologi star :

1. Topologi yang banyak digunakan sampai saat ini

22  

2. Perangkat dihubungkan ke sebuah terminal (hub/switch)

3. Teknologi Ethernet IEEE 802.3

4. Disebut 10Base T

5. Konektor RJ 45

6. Jika salah satu komputer down tidak mempengaruhi yang lain &

pelacakan kesalahan sangat cepat

7. Akses ke komputer lain lebih cepat & mudah untuk di upgrade

8. Jaraknya hanya 100 meter

9. Mudah upgrade

2.1.4.1.4 Topologi Extended Star (Extended Star Topology)

Merupakan perkembangan dari topologi star. Memiliki beberapa

titik yang terhubung menggunakan kabel ke satu titik utama.

Gambar 2.7 Prinsip Koneksi Topologi Extended Star

23  

2.1.4.1.5 Topologi Tree (Pohon)

Topologi pohon adalah pengembangan atau generalisasi dari

topologi bus. Media transmisi merupakan satu kabel yang bercabang

namun loop tidak tertutup. Topologi pohon dimulai dari suatu titik

yang disebut “headend”. Dari headend beberapa kabel ditarik menjadi

cabang, dan pada setiap cabang terhubung beberapa terminal dalam

bentuk bus, atau dicabang lagi hingga menjadi rumit.

Ada dua kesulitan pada topologi ini:

• Karena bercabang maka diperlukan cara untuk menunjukkan

kemana data dikirim, atau kepada siapa transmisi data ditujukan.

• Perlu suatu mekanisme untuk mengatur transmisi dari terminal

terminal dalam jaringan.

Gambar 2.8 Prinsip Koneksi Topologi Tree

24  

2.1.4.1.6 Topologi Mesh (Tak beraturan)

Topologi Mesh adalah suatu topologi yang memang didesain agar

memiliki tingkat restorasi dengan berbagai alternatif rute atau

penjaluran yang biasanya disiapkan dengan dukungan perangkat lunak

atau software. Komponen utama yang digunakan dalam topologi mesh

ini adalah Digital Cross Connect (DXC) dengan satu atau lebih dari

dua sinyal aggregate, dan tingkat cross connect (koneksi persilangan)

yang beragam pada level sinyal SDH.

Topologi jaringan mesh ini menerapkan hubungan antar sentral

secara penuh. Jumlah saluran yang harus disediakan untuk membentuk

suatu jaringan topologi mesh adalah jumlah sentral dikurangi 1 (n-1,

dengan n adalah jumlah sentral). Tingkat kerumitan yang terdapat pada

jaringan mesh ini sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral yang

terpasang. Dengan demikian disamping kurang ekonomis juga relatif

mahal dalam pengoperasiannya.

Gambar 2.9 Prinsip Koneksi Topologi Mesh

25  

Berikut adalah ciri-ciri dari topologi mesh :

1. Konsep Internet

2. Tidak ada client server, semuanya bisa bertindak sebagai client

server

3. Peer to peer

4. Bentuk mesh yang paling sederhana adalah array dua dimensi

tempat masing-masing simpul saling terhubung dengan keempat

tetangganya.

5. Diameter komunikasi sebuah mesh yang sederhana adalah 2 (n-1)

6. Koneksi wraparraound pada bagian-bagian ujung akan mengurangi

ukuran diameter menjadi 2 ( n/s ).

7. Topologi mesh ini cocok untuk hal-hal yang berkaitan dengan

algoritma yang berorientasi matriks.

2.1.4.1.7 Topologi Wireless (Nirkabel)

Jaringan nirkabel menjadi trend sebagai alternatif dari jaringan

kabel, terutama untuk pengembangan LAN tradisional karena dapat

mengurangi biaya pemasangan kabel dan mengurangi tugas-tugas

relokasi kabel apabila terjadi perubahan dalam arsitektur bangunan

dsb. Topologi ini dikenal dengan berbagai nama, misalnya WLAN,

WaveLAN, HotSpot, dsb. Model dasar dari LAN nirkabel adalah sbb:

26  

Gambar 2.10 Prinsip LAN Nirkabel

Blok terkecil dari LAN Nirkabel disebut Basic Service Set (BSS),

yang terdiri dari sejumlah station / terminal yang menjalankan protokol

yang sama dan berlomba dalam hal akses menuju media bersama yang

sama. Suatu BSS bisa terhubung langsung atau terpisah dari suatu

sistem distribusi backbone melalui titik akses (Access Point).

Protokol MAC bisa terdistribusikan secara penuh atau terkontrol

melalui suatu fungsi kordinasi sentral yang berada didalam titik akses.

Suatu Extended Service Set (ESS) terdiri atas dua atau lebih BSS yang

dihubungkan melalui suatu sistem distribusi. Interaksi antara LAN

nirkabel dengan jenis LAN lainnya digambarkan sebagai berikut:

Gambar 2.11 Koneksi Jaringan Nirkabel

27  

Pada suatu jaringan LAN bisa terdapat LAN berkabel backbone,

seperti “Ethernet” yang mendukung server, workstation, dan satu atau

lebih bridge / router untuk dihubungkan dengan jaringan lain. Selain

itu juga terdapat modul kontrol (CM) yang bertindak sebagai interface

untuk jaringan LAN nirkabel. CM meliputi baik fungsi bridge ataupun

fungsi router untuk menghubungkan LAN nirkabel dengan jaringan

induk. Selain itu terdapat Hub dan juga modul pemakai (UM) yang

mengontrol sejumlah stasiun LAN berkabel. Penggunaan teknologi

LAN nirkabel lainnya adalah untuk menghubungkan LAN pada

bangunan yang berdekatan. Syarat-syarat LAN nirkabel :

• Laju penyelesaian: protokol medium access control harus bisa

digunakan se-efisien mungkin oleh media nirkabel untuk

memaksimalkan kapasitas.

• Jumlah simpul: LAN nirkabel perlu mendukung ratusan simpul

pada sel-sel multipel.

• Koneksi ke LAN backbone: modul kontrol (CM) harus mampu

menghubungkan suatu jaringan LAN ke jaringan LAN lainnya atau

suatu jaringan ad-hoc nirkabel.

• Daerah layanan: daerah jangkauan untuk LAN nirkabel biasanya

memiliki diameter 100 hingga 300 meter.

28  

• Kekokohan dan keamanan transmisi: sistem LAN nirkabel harus

handal dan mampu menyediakan sistem pengamanan terutama

penyadapan.

Teknologi LAN nirkabel:

• LAN infrared (IR) : terbatas dalam sebuah ruangan karena IR tidak

mampu menembus dinding yang tidak tembus cahaya.

• LAN gelombang radio : terbatas dalam sebuah kompleks gedung,

seperti bluetooth, WiFi, dan HomeRF.

• LAN spektrum penyebaran: beroperasi pada band-band ISM

(industrial, scientific, medical) yang tidak memerlukan lisensi.

• Gelombang mikro narrowband : beroperasi pada frekuensi

gelombang mikro yang tidak termasuk dalam spektrum penyebaran.

2.1.4.2 Topologi Logis

Topologi logis menjelaskan aliran message/data dari satu user ke

user lain dalam jaringan. Berikut adalah pembagian dari topologi

logik:

2.1.4.2.1 Topologi Broadcast

Secara sederhana bisa digambarkan yaitu suatu host yang

mengirimkan data kepada seluruh host lain pada media jaringan secara

bersamaan.

29  

2.1.4.2.2 Topologi Token Passing

Mengatur pengiriman data pada host melalui media dengan

menggunakan token yang berputar secara teratur pada seluruh host.

Host hanya dapat mengirimkan data hanya jika host tersebut memiliki

token. Dengan token ini, collision dapat dicegah.

Protokol Token di kembangkan oleh IBM (International Business

Machine Corporation) pada pertengahan tahun 1980. Metode aksesnya

melalui lewatnya sebuah token dalam sebuah lingkaran seperti Cincin .

Dalam lingkaran token, komputer-komputer dihubungkan satu dengan

yang lainnya seperti sebuah cincin. Sebuah Sinyal token bergerak

berputar dalam sebuah lingkaran (cincin) dalam sebuah jaringan dan

bergerak dari sebuah komputer-menuju ke komputer berikutnya, jika

pada persinggahan di salah satu komputer ternyata ada data yang ingin

ditransmisikan, token akan mengangkutnya ke tempat dimana data itu

ingin ditujukan, token bergerak terus untuk saling mengkoneksikan

diantara masing-masing komputer.

2.1.4.3 Faktor – faktor Penting Dalam Pemilihan Topologi

Berikut adalah beberapa faktor yang harus dipertimbangkan

dalam melakukan pemilihan topologi yang akan digunakan untuk

jaringan komputer :

1. Biaya

Sistem apa yang paling efisien yang dibutuhkan dalam organisasi.

30  

2. Kecepatan

Sampai sejauh mana kecepatan yang dibutuhkan dalam sistem.

3. Lingkungan

Misalnya listrik atau faktor – faktor lingkungan yang lain, yang

berpengaruh pada jenis perangkat keras yang digunakan.

4. Ukuran

Sampai seberapa besar ukuran jaringan. Apakah jaringan memerlukan

file server atau sejumlah server khusus.

5. Konektivitas

Apakah pemakai yang lain yang menggunakan komputer laptop perlu

mengakses jaringan dari berbagai lokasi.

2.1.5 Transmisi Data

Transmisi data terjadi di antara transmitter dan receiver melalui beberapa

media transmisi. Media transmisi bisa digolongkan sebagai guided atau

unguided. Pada kedua hal itu, komunikasi berada dalam bentuk gelombang

elektromagnetik. Dengan guided media, ujung ke ujung bila menyediakan

suatu hubungan langsung di antara dua perangkat dan membagi dua media

yang sama dan gelombang dikendalikan sepanjang jalur fisik, contoh-contoh

guided media adalah twisted pair, coaxial cable, serta fiber optic. Unguided

media menyediakan alat untuk mentransmisikan gelombang-gelombang

elektromagnetik namun tidak mengendalikannya, contohnya adalah

perambatan di udara, dan laut. (Stallings, 2001, p69)

31  

Transmisi data bisa dibedakan menjadi dua macam, transmisi serial dan

transmisi paralel. Transmisi serial adalah transmisi data dimana dalam satu

satuan waktu hanya satu bit yang disalurkan, dengan demikian data yang

terdiri atas banyak bit, dikirim secara ber-urutan, satu persatu. Setiap

komputer diperlengkapi dengan saluran serial atau serial-port (RS-232C),

yaitu saluran yang bisa menerima / mengirim data secara serial. Transmisi

paralel adalah transmisi data dimana dalam satu satuan waktu beberapa bit

(biasanya 8-bit) bisa disalurkan bersamaan. Pada komputer tersedia juga

saluran paralel atau paralel-port misalnya saluran yang dihubungkan dengan

printer ketika akan mencetak data.

Pada kenyataan, komunikasi jarak jauh melalui kabel banyak dilakukan

secara serial, misalnya pada saluran telepon, karena untuk transmisi paralel

diperlukan kabel 8-kali lipat kebutuhan kabel pada transmisi serial.

2.1.5.1 Jenis Gangguan Pada Transmisi Data

2.1.5.1.1 Attenuation

Kekuatan sinyal menjadi berkurang atau melemah bila jaraknya

terlalu jauh melalui media transmisi, baik dengan menggunakan media

transmisi guide seperti kabel, atau media transmisi unguide seperti

gelombang(WIFI). Atenuasi biasa terjadi pada sinyal analog, karena

atenuasi berubah-ubah sebagai fungsi frekuensi, sinyal yang diterima

menjadi menyimpang dan mengurangi tingkat kejelasan.

Cara menanggulangi dari gangguan ini adalah diperlukannya

sebuah alat penguat sinyal seperti repeater atau amplifier

32  

2.1.5.1.2 Delay Distortion

Gangguan ini biasanya terjadi pada transmisi data dengan

menggunakan media transmisi guide seperti kabel. Gangguan ini

sangat kritis terjadi di data digital, bila suatu rangkaian bit sedang

ditransmisikan, baik dengan menggunakan signal analog/digital, bisa

mengakibatkan posisi bit melenceng ke bit yang lain. Gangguan ini

disebabkan karena kecepatan sinyal yang melalui medium berbeda-

beda sehingga tiba pada penerima dengan waktu yang berbeda.

2.1.5.1.3 Noise

Gangguan ini terjadi karena bercampurnya sinyal-sinyal (distorsi)

yang yang tidak diinginkan. Noise dibagi lagi menjadi 4 kategori :

a. Thermal Noise

Thermal noise terjadi karena agitasi elektron dalam suatu konduktor,

agitasi elektron akan selalu muncul di semua perangkat elektronik dan

media transmisi yang diakibatkan temperatur. Thermal noise juga

kadang disebut white noise. Gangguan transmisi ini tidak dapat

dihindari sampai sekarang karena sebagai batasan kemampuan kerja

sistem komunikasi.

33  

b. Intermodulation Noise

Disebabkan karena sinyal-sinyal pada frekuensi-frekuensi yang

berbeda tersebar pada suatu medium transmisi yang sama sehingga

menghasilkan sinyal-sinyal pada suatu frekuensi yang merupakan

penjumlahan atau pengkalian daru dua frekuensi asalnya. Hal ini

timbul karena ketidaklinearan dari transmitter dan receiver.

c. CrossTalk

Gangguan ini terjadi karena sambungan yang kurang baik atau kabel

elekrik yang berdekatan dan dapat pula dari gelombang microwave.

Misalnya mungkin anda pernah menerima telpon dari teman anda

namun beberapa detik kemudian ada suara orang lain terdengar.

d. Impulse Noise

Impulse Noise terdiri dari pulsa-pulsa tak beraturan atau spike-spike

noise dengan durasi yang pendek dan dengan amplitudo yang relatif

tinggi. Gangguan ini biasa terjadi karena kilat atau petir dan mungkin

kesalahan dalam sistem komunikasi. Noise ini merupakan sumber

utama kesalahan dalam komunikasi data digital dan hanya merupakan

gangguan kecil bagi data analog.

2.1.5.1.4 Jitter

Pada umumnya kita menggunakan dua buah frekuensi dalam

memancarkan suatu sinyal yang bersifat biner melalui saluran

34  

komunikasi. Dengan demikian kita dapat memberikan suatu praduga

bahwa karakteristik saluran tersebut akan memberikan pengaruh yang

berbeda pada kedua frekuensi tersebut. Jika satu sinyal mendapatkan

distorsi, maka distorsi ini akan memberikan akibat yang berupa

distorsi puncak yang dikenal dengan nama jitter. Secara umum jitter

dapat didefinisikan sebagai variasi waktu daripada urutan sinyal yang

diterima dibandingkan dengan urutan waktu pada saat sinyal tersebut

dikirim. Jitter dapat disebabkan oleh pergeseran bentuk sinyal data

dari data yang dikirim di dalam media transmisi yang digunakan.

Gambar 2.12 Contoh jitter akibat pergeseran sinyal

2.2 Teori Khusus

2.2.1 Wi-Fi

Wi-Fi (atau Wi-fi, WiFi, Wifi, wifi) merupakan kependekan dari

Wireless Fidelity, memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang

digunakan dalam Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks -

WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Standar terbaru dari

35  

spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.16 g, saat ini sedang dalam

penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan

mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya.

Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk pengunaan perangkat nirkabel dan

Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk

mengakses jaringan internet. Hal ini memungkinan seseorang dengan

komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant

(PDA) untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau

dikenal dengan hotspot) terdekat.

Wi-Fi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Sekarang ini ada

empat variasi dari 802.11, yaitu: 802.11a, 802.11b, 802.11g, and 802.11n.

Spesifikasi b merupakan produk pertama Wi-Fi. Variasi g dan n merupakan

salah satu produk yang memiliki penjualan terbanyak pada tahun 2005.

Spesifikasi.

- 802.11b 11 Mb/s 2.4 GHz b

- 802.11a 54 Mb/s 5 GHz a

- 802.11g 54 Mb/s 2.4 GHz b, g

- 802.11n 100 Mb/s 2.4 GHz b, g, n

Di banyak bagian dunia, frekuensi yang digunakan oleh Wi-Fi, pengguna

tidak diperlukan untuk mendapatkan ijin dari pengatur lokal (misal, Komisi

Komunikasi Federal di A.S.). 802.11a menggunakan frekuensi yang lebih

tinggi maka daya jangkaunya lebih sempit, lainnya sama.

Versi Wi-Fi yang paling luas dalam pasaran AS sekarang ini beroperasi

pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz. Dengan begitu mengijinkan operasi

36  

dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut:

* Channel 1 - 2,412 MHz;

* Channel 2 - 2,417 MHz;

* Channel 3 - 2,422 MHz;

* Channel 4 - 2,427 MHz;

* Channel 5 - 2,432 MHz;

* Channel 6 - 2,437 MHz;

* Channel 7 - 2,442 MHz;

* Channel 8 - 2,447 MHz;

* Channel 9 - 2,452 MHz;

* Channel 10 - 2,457 MHz;

* Channel 11 - 2,462 MHz

Secara teknis operasional, Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi

komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLAN

(wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi merupakan sertifikasi

merek dagang yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi

(internet) yang bekerja di jaringan WLAN dan sudah memenuhi kualitas

kapasitas interoperasi yang dipersyaratkan.

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok

insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada Institute of Electrical and

Electronis Engineers (IEEE) berdasarkan pada standar teknis perangkat

bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak

hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringan Wireless

Metropolitan Area Network (WMAN).

37  

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi

perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang biasa

disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk

perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi

perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita

frekuensi 5 GHz.

2.2.2 WiMAX

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) merupakan

teknologi komunikasi data nirkabel tingkat lanjut yang dikembangkan untuk

meningkatkan kinerja dan kapasitas serta jangkauan layanan. WiMAX dan

WiFi dibedakan berdasarkan standar teknik yang bergabung didalamnya. WiFi

menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI HiperLAN yang

merupakan standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan

WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan ETSI

HiperMAN. Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah

asalnya, yaitu Eropa dan sekitarnya. Untuk dapat membuat teknologi ini

digunakan secara global, maka diciptakan WiMAX. Standar global yang

dipakai di dunia dapat digambarkan sebagai berikut.

38  

Gambar 2.13 Standar-standar dengan spesifikasi yang mendukung komunikasi

sampai tingkat MAN disatukan dengan standar WiMAX

Pada masa mendatang, segala sesuatu yang berhubungan dengan

teknologi wireless kemungkinan akan diberi sertifikasi WiMAX. Standar

WiMAX dibentuk oleh gabungan-gabungan industri perangkat wireless dan

chip-chip komputer diseluruh dunia. Perusahaan besar ini bergabung dalam

suatu forum kerja yang merumuskan standar interkoneksi antar teknologi

broadband wireless access (BWA) yang mereka miliki pada produk-

produknya.

Menurut Pareek Deepak, The Business of WiMAX, 2006. “ WiMAX

adalah sebuah teknologi nirkabel yang mengoptimalkan Pelayanan IP centric

untuk daerah yang luas, WiMAX adalah sebuah tanda sertifikasi untuk

perangkat sesuai dengan standar IEEE 802.16 selain itu WiMAX asalah

sebuah Platform untuk membangun alternative dan pelengkap dari jaringan

Broadband ”

WiMAX, meski disebut sebagai standar IEEE 802.16, kenyataan tak

hanya itu. Menurut Dean Chang, Director of Product Management , Aperto

Networks dan anggota forum WiMAX (www.wimaxforum.org), " WiMAX

39  

juga merupakan upaya standarisasi antara IP berbasis 802.16 dan WMAN (

Wireless Metropolitan Area Network ) broadband berbasis ETSI High-

Performance Radio Metropolitan Area Network (HiperMAN) dan kelompok

industri yang bekerja mencapai tujuan itu. Dengan begitu, perangkat-

perangkat yang berstandar WiMAX dapat digunakan baik berbasis

HiperMAN (Eropa) dan 802.16 ”.

Dalam praktiknya, WiMAX beroperasi mirip seperti Wi-Fi, namun

dengan kecepatan yang lebih tinggi, jarak jangkau yang lebih jauh, dan dapat

melayani jumlah customer yang lebih banyak. Dengan WiMAX, daerah-

daerah pedalaman yang belum terjangkau akses internet pun dapat dijangkau

dengan mudah.

2.2.2.1 Standar IEEE 802.16 (WiMAX)

Dengan tower yang dipasang dipusat akses internet (hot spot) di

tengah kota metropolitan, seorang pemakai laptop, komputer,

handphone, hingga personal digital assistant (PDA), dengan wireless

card bisa koneksi dengan internet, bahkan sampai ke pedesaan yang

masih dalam cakupan area 50 kilometer. Hal ini dapat terjadi karena

teknologi WiMAX yang menggunakan standar baru IEEE 802.16. Saat

ini WiFi menggunakan standar komunikasi IEEE 802.11. Yang paling

banyak dipakai adalah IEEE 802.11b dengan kecepatan 11 Mbps,

hanya mencapai cakupan area tidak lebih dari ratusan meter saja.

WiMAX merupakan saluran komunikasi radio yang memungkinkan

terjadinya jalur internet dua arah dari jarak puluhan kilometer. Dengan

40  

memanfaatkan gelombang radio, teknologi ini bisa dipakai dengan

frekuensi berbeda, sesuai dengan kondisi dan peraturan pemakaian

frekuensi di Negara pengguna.

Pada awalnya standard IEEE 802.16 beroperasi ada frekuensi 10-

66 GHz dan memerlukan tower line of sight, tetapi pengembangan

IEEE 802.16a yang disahkan pada bulan Maret 2004, menggunakan

frekuensi yang lebih rendah yaitu sebesar 2-11 GHz, sehingga mudah

diatur, dan tidak memerlukan line-of-sight. Cakupan area bisa

mencapai sekitar 50 km dengan kecepatan transfer data sebesar 70

Mbps.

2.2.2.2 Cara Kerja WiMAX

Cara kerja WiMAX sedikit berbeda dari jaringan Wi-Fi, karena

komputer yang memakai teknologi Wi-Fi dapat tersambung ke internet

via LAN card, router, atau hotspot, sedangkan konektivitas dari

jaringan WiMAX terdiri dari dua bagian. Yang pertama adalah

WiMAX Tower atau yang dikenal sebagai Base Station dan yang

kedua adalah WiMAX Receiver atau WiMAX CPE (Customer

Premise Equipment) dan sering kita kenal sebagai Subscriber Station.

Jaringan WiMAX mirip dengan jaringan telepon seluler. Ketika

user mengirim data (subscriber ke base station), maka base station

akan menyiarkan signal-signal data tersebut ke dalam kanal-kanal,

disebut juga uplink. ketika base station mengirimkan data ke user,

disebut downlink. Data yang dikirim dibagi-bagi menjadi beberapa

 

data st

yang b

dikena

Multip

dikirim

W

maupu

komun

skema

FD

mengir

sama.

dikirim

biasan

ada du

FDD. P

dan m

hanya

jangka

G

tream, dima

berbeda, tet

al dengan

plexing), ya

mkan secara

WiMAX pun

un uplink. C

nikasi data d

a Duplexing

DD (Freque

rimkan data

FDD cocok

m simetris

nya digunaka

ua macam du

Perbedaanny

menerima da

memungkin

a waktu terte

Gambar 2.14

ana setiap da

tapi dengan

OFDM

aitu teknik p

bersamaan p

nya dua cara

Cara data dow

dua arah itu

yang ada ad

ency Divisio

a downlink d

k untuk lay

ukurannya

an dalam jar

ukungan FDD

ya adalah pa

ata secara b

nkan user un

entu.

Skema Dup

ata stream d

selang wak

(Orthogon

pengiriman

pada beberap

a untuk pen

wnlink dan

u dikenal de

dalah TDD da

on Duplex) m

dan data upl

anan voice

baik down

ringan selule

D yaitu full-

ada full-dupl

bersamaan, s

ntuk mengir

lexing FDD

di transmisik

ktu yang sa

nal Frequ

data yang

pa sub-carrie

ngiriman dat

uplink terse

engan nama

an FDD.

memerlukan

link pada se

dua arah, k

nlink maupu

er, sementar

-duplex FDD

lex FDD use

sedangkan h

rim atau men

kan melalui

ama. Inilah

uency Div

terbagi-bagi

er.

ta baik dow

ebut diatur d

Duplexing.

n dua kanal u

elang waktu

karena data

un uplink.

ra itu di WiM

D dan half-du

er dapat men

half-duplex

nerima data

41 

kanal

yang

vision

i dan

wnlink

dalam

. Dua

untuk

yang

yang

FDD

MAX

uplex

ngirim

FDD

pada

42  

FDD kurang efisien dalam menangani layanan data yang asimetris

karena trafik data hanya menempati bagian kecil dari sebuah kanal

bandwidth pada jangka waktu tertentu. TDD (Time Division Duplex)

adalah skema duplexing lain yang hanya membutuhkan satu kanal

untuk mengirim data downlink dan uplink pada dua rentang waktu

dalam sekali pengiriman. TDD lebih fleksibel dalam melayani data

simetris dan asimetris karena rasio downlink dan uplinknya dapat

diatur secara dinamis. Kebanyakan implementasi jaringan WiMAX

menggunakan teknik TDD karena TDD hanya menggunakan separuh

dari spektrum yang ada, maka lebih hemat bandwidth, TDD lebih

mudah di konfigurasi dan lebih murah dan juga karena trafik di dalam

jaringan WiMAX akan lebih didominasi oleh data asimetris.

Gambar 2.15 Skema Duplexing TDD

Sistem WiMAX juga mendukung adaptive modulation untuk

mengatur skema modulasi bagi setiap koneksi ke user, tergantung dari

Signal to Noise Ratio dari koneksi tersebut. Jika kualitas koneksi ke

user sangat bagus (posisi user dekat dengan base station), maka skema

modulasi tertinggilah yang dipakai, tapi jika kualitas sinyalnya

43  

menurun (user pergi menjauh dari base station), skema modulasinya

bisa diturunkan untuk menjaga konektivitas.

2.2.2.3 Komponen dan Istilah Dalam Jaringan WiMAX

1. Base Station

Tempat dimana signal WiMax disiarkan. Terdiri dari peralatan

elektronik dan tower WiMax. Tower ini persisnya bekerja seperti

tower jaringan selular GSM yang menjulang tinggi ke udara untuk

menyiarkan signal radio. Tower WiMax base station dapat

mencakup sampai radius 10 KiloMeter. Dalam teori dianjurkan

untuk mencakup jarak yang lebih daripada 10 KiloMeter, dapat

mencapai 50 KiloMeter, tetapi pada kenyataannya dikarenakan

keterbatasan geografis, hanya dapat mencapai kira-kira 10

KioMeter. Segala perlengkapan koneksi wireless untuk WiMax

akan terhubung ke jaringan WiMax jika berada pada jangkauan

tersebut.

2. Subscriber Station

Bekerja dengan Base Station, menerima sinyal dari base station

WiMAX dan menghubungkan ke jaringan WiMAX untuk

menyediakan fungsi akses nirkabel dan mendukung mobilitas. MS /

SS memungkinkan koneksi ke berbagai server melalui Akses

Layanan Jaringan.

44  

3. Uplink

Bagian dari koneksi jaringan digunakan untuk mengirimkan, atau

meng-upload, data dari perangkat subscriber station ke base station.

4. DownLink

Sambungan pada perangkat fixed atau mobile yang digunakan

menerima data dari base station.

5. Latency

Latency didefinisikan sebagai lamanya waktu yang dibutuhkan sebuah

paket data yang dikirim dari satu titik (sisi transmitter) ke titik yang

lain (sisi receiver). Latency tergantung daripada kecepatan media

transmisi data yang digunakan (misalnya copper wire, optical fiber

atau radio waves), dan delay-delay yang terbentuk dari alat-alat yang

memproses data tersebut selama perjalanan (router dan modem).

Semakin kecil nilai latency, semakin efisien pula suatu jaringan.

6. Throughput

Latency dan throughput adalah dua hal yang utama yang menentukan

performa dari suatu jaringan. Throughput merupakan banyaknya paket

data yang berhasil dikirim dalam satuan waktu yang ditentukan,

biasanya diukur dalam satuan bit per second (bps). Jika pengiriman

data dilakukan secara streaming, maka latency tidak terlalu

mempengaruhi besarnya throughput. Tetapi jika setiap paket data yang

45  

dikirim menunggu konfirmasi bahwa paket tersebut sudah sampai di

tempat si penerima, maka latency akan bertambah besar dan secara

otomatis mengurangi nilai throughput.

7. Packet Loss

Packet Loss adalah sebutan yang digunakan untuk mengukur berapa

banyak data yang hilang pada waktu transmisi dalam jaringan.

Biasanya packet loss terjadi karena latency yang sangat besar atau

overloading pada switch atau router yang tidak mampu memproses

data yang masuk.

2.2.2.4 Keuntungan WiMAX

Ada beberapa keuntungan dengan adanya WiMAX, jika

dibandingkan dengan WiFi antara lain sebagai berikut:

1. Setiap base station dari WiMAX dapat beroperasi menjangkau

ratusan user pada saat yang bersamaan, dapat mengatur pengiriman

dan penerimaan data dengan kecepatan yang tinggi dan aman.

2. Kecepatan koneksi dan jarak tempuh yang jauh merupakan

keuntungan yang dicari bagi penduduk yang tinggal di daerah pelosok.

3. WiMAX menyediakan layanan-layanan yang bervariasi untuk user

seperti internet, layanan VoIP, video streaming, dan lain-lain.

46  

4. Memiliki banyak fitur yang selama ini belum ada pada teknologi

WiFi dengan standar IEEE 802.11. Standar IEEE 802.16

digabungkan dengan ETSI HiperMAN, maka dapat melayani pangsa

pasar yang lebih luas.

5. Dari segi jangkauannya bisa mencapai 50 kilometer maksimal,

WiMAX sudah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi

keberadaan wirelass MAN. Kemampuan untuk menghantarkan data

dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh dan akan

menutup semua celah broadband yang tidak dapat terjangkau oleh

teknologi kabel dan digital subscriber line (DSL).

6. Dapat melayani para subscriber, baik yang berada pada posisi line

of sight (LOS) maupun yang memungkinkan untuk tidak line of sight

(NLOS).

WiMAX tidak hanya hanya dapat melayani para pengguna

dengan antenna tetap saja misalnya pada gedung-gedung

diperkantoran, rumah tinggal dan sebagainya. Bagi para pengguna

antenna indoor, notebook, PDA, PC yang sering berpindah tempat dan

banyak lagi perangkat mobile lainnya yang telah kompatibel dengan

standar-standar yang dimiliki WiMAX.

Perangkat WiMAX juga mempunyai ukuran kanal yang bersifat

fleksibel, sehingga sebuah BTS dapat melayani lebih banyak pengguna

47  

dengan range spektrum frekuensi yang berbeda-beda. Dengan ukuran

kanal spektrum yang dapat bervariasi ini, sebuah perangkat BTS dapat

lebih fleksibel dalam melayani pengguna. Range spektrum teknologi

WiMAX termasuk lebar, dengan didukung dengan pengaturan kanal

yang fleksibel, maka para pengguna tetap dapat terkoneksi dengan

BTS selama mereka berada dalam range operasi dari BTS. Sistem

kerja media access control pada data link layer yang connection

oriented memungkinkan digunakan untuk komunikasi video dan suara.

Gambar 2.16 Sebuah BTS WiMAX dapat digunakan sebagai backhaul

untuk titik-titik hotspot

Seperti sama dengan standar IEEE 802.11 yang dibuat khusus

untuk mengatur komunikasi lewat media wireless. WiMAX

mempunyai tingkat kecepatan transfer data yang lebih tinggi dengan

jarak yang lebih jauh, sehingga kualitas layanan dengan menggunakan

komunikasi ini dapat digolongkan ke dalam kelas broadband. Standar

48  

ini sering disebut air interface for fixed broadband wireless access

system atau interface udara untuk koneksi broadband.

Versi awal dari standar 802.16 ini dikeluarkan oleh IEEE pada

tahun 2002. Pada bersi awal ini, perangkat 802.16 beroperasi dalam

lebar frekuensi 1066 GHz yang diberikan oleh teknologi ini sebesar

32-134 Mbps dalam area coverage maksimal 5 kilometer.

Kapasitasnya dirancang mempu menampung ratusan pengguna setiap

satu BTS. Dengan kemampuan semacam ini teknologi perangkat yang

menggunakan standar 802.16 cocok digunakan sebagai penyedia

koneksi broadband melalui media wireless. Perbedaan teknis antara

IEEE 802.11 dengan IEEE 802.16 dapat dilihat pada Tabel 2.5 berikut

ini.

Tabel 2.5 Perbedaan Teknis IEEE 802.11 dan IEEE 802.16

IEEE 802.11 IEEE 802.16

Perbedaan Teknis

Jarak

Dibawah 9 Km Hingga 50 Km Teknik 256 FFT system signalingnya menciptakan fitur ini.

Coverage

Optimal jika bekerja di dalam ruangan

Dirancang untuk penggunaan diluar ruangan dengan kondisi NLOS

IEEE 802.16 memiliki system gain yang lebih tinggi, mengakibatkan sinyal lebih kebal terhadap halangan dalam jarak yang lebih jauh.

49  

Skalabilitas

Skala penggunaannya hanya dalam tingkat LAN. Ukuran frek. kanalnya dibuat fix (20 MHz)

Dibuat utk sampai 100 pengguna. Ukuran frek. Kanal dapat bervariasi dari 1,5 - 20 MHz.

Sistim TDMA dan pengaturan slot komunikasi, sehingga semua frekuensi yg termasuk dalam range IEEE 802.16 dapat dipakai serta jumlah pengguna dapat bertambah.

Bit Rate

2,7 bps/Hz hingga 54Mbps dalam kanal 20 MHz

5 bps/Hz hingga 100 Mbps dalam kanal 20 MHz.

Teknik modulasi yang lebih canggih disertai koreksi error yang lebih fleksibel, sehingga penggunaan frekuensi kanal lebih effisien.

QoS

Tidak mendukung QoS

QoS dibuat dalam layer MAC

Adanya pengaturan secara otomatis terhadap slot-slot TDMA, sehingga dimanfaatkan untuk pengaturan QoS.

2.2.2.5 Kekurangan WiMAX

Setiap teknologi pasti memiliki kelebihan dan kekurangan

masing-masing. Walaupun WiMAX menawarkan segala keuntungan

yang ditulis di atas, tetapi ada beberapa kekurangan yang dialami oleh

WiMAX. Berikut adalah kekurangan-kekurangan pada WiMAX :

1. Sulit untuk mempertahankan kualitas tinggi jika banyak user yang

ingin mengakses lewat satu base station saja. Ini dapat menyebabkan

trafik yang tinggi sehingga kualitas jaringan sulit dipertahankan.

50  

2. Peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk membangun sebuah

jaringan WiMAX sangat mahal, sehingga biaya menjadi salah satu

kendala untuk mengimplementasikan teknologi ini.

3. Gangguan cuaca dapat mempengaruhi pemancaran signal, sehingga

koneksi dapat terganggu bahkan terputus.

4. Jaringan WiMAX membutuhkan dukungan kelistrikan yang besar

untuk menjalankan jaringannya.

2.2.2.6 Varian-Varian IEEE 802.16

Varian-varian WiMAX dimaksudkan untuk mengembangkan

kinerja dan kemampuan dari teknologi yang digunakannya, agar

menjadi lebih hebat dan dapat meluas penggunaannya. Untuk

mengembangkan jangkauan dan daya jualnya, maka standar IEEE

802.16 direvisi menjadi IEEE 802.16a. Standar teknis IEEE 802.16a

inilah yang banyak digunakan oleh perangkat-perangkat dengan

sertifikasi WiMAX.

Selain IEEE 802.16a, varian lainnya adalah IEEE 802.16b yang

banyak menekankan segala keperluan dan permasalahan dengan QoS,

IEEE 802.16c banyak menekankan pada interoperability dengan

protokol-protokol lain, IEEE 802.16d merupakan revisi dari IEEE

802.16c ditambah dengan kemampuan untuk access point, serta IEEE

51  

802.16d menekankan pada masalah mobilitas. Varian-varian standar

IEEE 802.16 dapat dilihat pada Tabel 2.6 berikut ini.

Tabel 2.6 Varian-varian standar IEEE 802.16

IEEE 802.16 IEEE 802.16a IEEE 802.16e

Terstandarisasi

Januari 2002 Januari 2003

(IEEE 802.16a)

Estimasi

pertengahan

2004

Spektrum 10 – 66 GHz 2 – 11 GHz < 6 GHz

Kondisi Kanal Line Of Sight Non Line Of Sight Non Line Of

Sight

Bit Rate

32 sampai 134

Mbps

menggunakan

frekuensi kanal

28 MHz

Hingga 70 Mbps

menggunakan

frekuensi kanal 20

Mhz

Hingga 15 Mbps

menggunakan

frekuensi kanal 5

MHz

Modulasi

QPSK, 16 QAM

dan 64 QAM

OFDM 256 256

sub-carrier,

QPSK, 16QAM,

64 QAM

OFDM 256

subcarrier,

QPSK, 16 QAM,

64 QAM

Mobilitas

Perangkat

wireless tetap

Perangkat

wireless tetap dan

portabel

Nomadic

Mobility

Frekuensi Per Kanal

20, 25 dan 28

MHz

Mulai dari 1,5

hingga 20 MHz

Mulai dari 1,5

hingga 20 MHz

Radius Per Cell

2 sampai 5 Km 7 – 10 Km dengan

kemampuan maks.

hingga 50 Km

2 – 5 Km

Perubahan yang sangat signifikan pada standar 802.16 untuk

membentuk varian terletak pada lebar frekuensi operasinya. Standar

802.16 beroperasi pada range 10-66 GHz, sedangkan 802.16a

52  

menggunakan frekuensi yang lebih rendah, yaitu 2–11 GHz, sehingga

memungkinkan komunikasi non line of sight (NLOS). Perbedaan ini

dimaksudkan untuk mendukung komunikasi dalam kondisi line of

sight (LOS), dan non line of sight (NLOS). Dengan adanya sistem

NLOS, keterbatasan yang ada pada WiFi dapat dikurangi.

Kelemahan dari komunikasi dengan frekuensi rendah ini adalah

semakin kecil kapasitas bandwidth dari koneksi yang dilakukannya.

Ukuran kanal-kanal frekuensi yang fleksibel dengan range yang lebar,

merupakan keunggulan dari 802.16a.

Beberapa topologi dan pilihan backhauling telah didukung oleh

teknologi WiMAX, antara lain saluran kabel backhauling (typically

over Ethernet), dan koneksi point to point. Pada Gambar 2.17 di bawah

ini terlihat empat buah base station (BS) meng-coverage 4

sektor/kawasan, sebuah repeater sebagai pengumpulan (aggregation)

sinyal yang akan dikirimkan ke wilayah pedesaan (rural area).

Komunikasi antar base station (BS) dapat menggunakan wireless

maupun optical fiber.

53  

Gambar 2.17 Topologi WiMAX dalam area perkotaan dan pedesaan

Selain perubahan frekuensi operasi, pada layer physical dari

standar IEEE 802.16a ditambahkan tiga spesifikasi baru untuk

mendukung fitur NLOS-nya ini, yaitu single carrier PHY, 256 FFT

OFDM PHY dan 2048 FFT OFDM PHY. Format sinyaling OFDM

dipilih dalam standar ini dimaksudkan agar teknologi ini dapat

bersaing dengan competitor utamanya yaitu teknologi CDMA, yang

juga bekerja dalam sistem NLOS. Fitur-fitur lain yang ada pada standar

IEEE 802.16a adalah sebagai berikut.

1. Untuk menghantarkan jaringan komunikasi yang berkualitas dengan

jangkauan yang luas adalah lebar kanal frekuensi yang fleksibel.

2. Burst profile yang dapat beradaptasi (fasilitas burst adalah ciri khas

dari teknologi broadband).

3. Forwarding error correction (FEC) untuk mengoreksi jika terjadi

kesalahan.

4. Advanced antenna system untuk meningkatkan wilayah jangkauan.

54  

5. Kapasitas dan kekebalan terhadap interferensi dari sinyal lain.

6. Dynamic frequency selection (DFS), pemilihan frekuensi kanal

secara dinamis dan juga berfungsi untuk mengurangi interferensi.

7. Space time coding (STC) yang akan meningkatkan performance

dalam area batas pinggir dari sinyal yang dipancarkan oleh sebuah

base station (BS).

Tabel 2.7 Fitur-fitur physical layer teknologi IEEE 802.16 WiMAX

No Fitur Keuntungan 1. Menggunakan

system sinyaling 256 point FFT OFDM.

Mendukung sistem multipath untuk memungkinkan diaplikasikan pada area terbuka (outdoor) dengan kondisi LOS dan NLOS.

2. Ukuran kanal frekuensi yang fleksibel (misalnya 3,5 MHz, 5 MHz, 19 MHz)

Menyediakan fleksibilitas yang memungkinkan komunikasi beroperasi menggunakan kanalkanal frekuensi yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan.

3. Didesain untuk dapat mendukung system smart antenna

Dengan menggunakan smart antenna yang lebih nyaman digunakan sehari-hari, inteferensi dapat ditekan dan gain dapat ditingkatkan.

4. Mendukung TDD dan FDD Duplexing

Menangani masalah bervariasinya regulasiregulasi diseluruh dunia.

5. Sistem modulasi yang fleksibel dengan sistem error correction yang bervariasi setiap RF burst

Memungkinkan terjalinnya koneksi yang reliable, memberikan transfer rate yang maksimal kepad setiap subscriber yang terkoneksi dengannya.

55  

Layer media access control (MAC) dari standar IEEE 802.16 ini

didesain untuk dapat membawa dan mengakomodasi segala macam

protokol di atasnya, seperti ATM, Ethernet atau internet protokol (IP).

Fitur-fitur media access control layer ditunjukkan pada Tabel 2.8

berikut ini.

Tabel 2.8 Fitur-fitur MAC layer teknologi IEEE 802.16 WiMAX

No Fitur Keuntungan 1. Connection oriented Proses routing dan paket forwarding

yang lebih reliable. 2. Automatic

retransmission request (ARQ)

Meningkatkan performance end to end dengan menyembunyikan error pada layer RF yang dibawa dari layer di atasnya.

3. Automatic power control

Memungkinkan pembuatan topologi celluler dengan power yang dapat terkontrol secara otomatis.

4. Security dan encryption

Melindungi privasi dari para subscriber

5. Mendukung sistem modulasi adaptive

Memungkinkan data rate yang lebih tinggi

6. Scalability yang tinggi hingga mendukung 100 subscriber

Biaya penggunaan yang sangat efektif, karena mampu menampung pengguna dalam jumlah yang besar.

7. Mendukung sistem quality of service (QoS)

Dapat memberikan latency rendah pada aplikasi-aplikasi delay sensitive, seperti VoIP dan streaming video.

2.2.3 Quality of Service (QoS)

Ketika kita pertama kali mendengar kata QoS atau Quality of Service kita

pasti mengartikannya sebagai kualitas dari suatu pelayanan. Sebenarnya,

Quality of Service (QoS) sangat popular dan menyimpan banyak istilah yang

sangat sering dilihat dari perspektif yang berbeda yaitu dari segi jaringan

56  

(networking), pengembangan aplikasi (application development) dan lain

sebagainya.

Dari segi networking, QoS mengacu kepada kemampuan memberikan

pelayanan berbeda kepada lalulintas jaringan dengan kelas-kelas yang

berbeda. Tujuan akhir dari QoS adalah memberikan network service yang

lebih baik dan terencana dengan dedicated bandwith, jitter dan latency yang

terkontrol dan meningkatkan loss karakteristik. Atau QoS adalah kemampuan

dalam menjamin pengiriman arus data penting atau dengan kata lain

kumpulan dari berbagai kriteria performansi yang menentukan tingkat

kepuasan penggunaan suatu layanan.

Quality of Service (disingkat menjadi QoS) merupakan mekanisme

jaringan yang memungkinkan aplikasi-aplikasi atau layanan dapat beroperasi

sesuai dengan yang diharapkan.

Dengan kemampuan memberikan QoS yang beragam, maka akan sangat

menguntungkan baik bagi operator (service provider) maupun

pelanggan. Bagi operator dapat memberikan diversifikasi layanan dan tarif

berdasarkan tipe QoS yang di-deliver ke pelanggan. Disamping itu kualitas

layanan yang diberikan ke pelanggan juga lebih terjamin karena masing-

masing tipe QoS sangat sesuai dengan layanan tertentu. Sedangkan bagi

pelanggan dapat memilih layanan sesuai dengan pertimbangan kebutuhan

(misalkan biaya, tipe layanan yang akan diperoleh menyangkut throughput-

nya).

Dengan lahirnya teknologi baru di jaringan wireless seperti WiMAX

(Worldwide Interoperability for Microwave Access) tentunya diiringi dengan

57  

kemampuan yang lebih bila dibanding dengan teknologi generasi sebelumnya.

Disamping mengusung isu interoperability, security, availability, capability

(mampu memberikan layanan broadband), NLOS (Non Line of Sight), jarak

jangkau yang luas dan mobility, maka WiMAX tak kalah penting juga

menawarkan QoS (Quality of Service).

2.2.3.1 QoS Wimax

Mekanisme pemberian ijin untuk mengakses jaringan adalah

aspek pertama pada QoS WiMAX. WiMAX memberikan ijin ini untuk

selang waktu yang fixed kepada user-usernya, sesuai dengan jenis QoS

yang dipakai user.

Pada WiMAX untuk mengatur QoS dapat dijalankan oleh MAC

(Medium Access Control) dengan berbagai kebutuhan bandwidth dan

aplikasi. Sebagai contoh aplikasi voice dan video memerlukan waktu

tunda (latency) yang rendah tetapi masih bisa mentolelir beberapa

error. Sebaliknya aplikasi-aplikasi data pada umumnya sangat sensitif

terhadap error. Sedangkan latency bukan menjadi pertimbangan kritis.

Kemampuan mengalokasikan besarnya bandwidth pada suatu kanal

pada saat yang tepat merupakan konsep mekanisme penting pada

standar WiMAX untuk menurunkan latency dan meningkatkan QoS.

Aspek lain yang tersedia pada QoS yang terdapat di WiMAX

adalah kemampuan mengatur kecepatan data (data rate

manageability) dimana ditentukan oleh analisis link (link by link basis)

antara Base Station dan Subscriber Station, yang biasanya di kenal

58  

sebagai "service flow" di terminologi 802.16 pada "kelas QoS" yang

spesifik. Kuat sinyal antara Base Station dan Subscriber Station akan

menentukan jumlah data rate yang mampu di-deliver ke sisi

pelanggan. Besar kecilnya data rate tersebut didasarkan pada jenis

modulasi yang tersedia (apakah 64 QAM (Quadrature Amplitude

Modulator), 16 QAM atau QPSK(Quadrature Phase-shift Keying)).

Biasanya semakin jauh pelanggan (subscriber) dari Base Station, maka

data rate-nya akan semakin kecil. Modulasi 64 QAM merupakan

modulasi terbaik untuk mendukung throughput yang lebih besar.

Namun demikian WiMAX dapat menentukan tipe modulasinya

mana yang berlaku secara otomatis tergantung dari kualitas link antara

Base Station dan Subscriber Station. Selain itu juga dapat dibedakan

sisi UL (uplink) maupun DL (downlink).

Gambar 2.18 Modulation Scheme membuat sinyal lebih fokus

59  

Pada WiFi, sebagaimana OSI (Open System Interconection)

Layer, adalah standar pada lapis kedua, medium access control (MAC)

menggunakan metode akses kompetisi, yaitu dimana beberapa terminal

secara bersamaan memperebutkan akses. Sedangkan MAC pada

WiMAX menggunakan metode akses yang berbasis algoritma

penjadwalan (scheduling algorithm). Dengan metode akses kompetisi,

maka layanan seperti Voice over IP atau IPTV yang tergantung kepada

kualitas layanan (Quality of Service) yang stabil menjadi kurang baik.

Sedangkan pada WiMAX yang menggunakan algoritma penjadwalan,

apabila sebuah terminal telah mendapat garansi untuk memperoleh

sejumlah sumber daya (seperti timeslot), maka jaringan nirkabel akan

terus memberikan sumber daya ini selama terminal membutuhkannya.

Perubahan parameter QoS dapat diminta oleh SS dan BS dengan

sambungan masih tetap terjaga. Kemampuan ini memungkinkan

WiMAX menjalankan layanan Bandwidth on Demand (BoD).

Tipe servis QoS ditetapkan pada IEEE 802.16 WiMAX. Protokol

802.16 mendukung beberapa Tipe QoS. Berdasarkan jenisnya, QoS

dapat dikelompokan menjadi empat jenis, yaitu: UGS (unsolicated

grant service), rtPS (real time polling service), nrtPS (non real time

polling) dan BE (best effort).

Tipe-tipe QoS di atas juga dapat didukung oleh dua mekanisme

lain yang ada pada WiMAX untuk menciptakan QoS yang baik.

Mekanisme tersebut adalah Adaptive Modulation and Coding (AMC)

dan Dynamic Bandwidth Allocation (DBA). AMC menjamin kekuatan

60  

sinyal yang stabil seiring bertambahnya jarak, tetapi dengan

mengurangi throughput. Jika user lebih dekat ke base station di mana

sinyal nya lebih bagus, maka digunakan modulasi yang paling tinggi

(64 QAM). Namun jika user berada jauh dari base station (area

NLOS), modulasi diturunkan untuk tetap menjaga koneksi tidak putus

(QPSK). DBA bekerja memonitor sistem WiMAX. Bila ada koneksi

yang terganggu antara base station dengan user, DBA dapat

mengalokasikan bandwidth lebih dan tenaga tambahan kepada koneksi

yang bermasalah.

2.2.3.2 Tipe-tipe QoS Pada Jaringan WiMAX

Terdapat 4 tipe service class yang disediakan oleh WiMAX (by

default), namun beberapa vendor ada yang menyediakan sampai 5

tipe class of service sebagai fitur tambahan. Empat tipe yang dimaksud

adalah sebagai berikut :

1. UGS (Unsolicited Grant Service)

UGS lebih cocok digunakan pada layanan-layanan yang membutuhkan

bit-rate konstan (CBR) seperti VoIP, yang memerlukan latency dan

jitter yang rendah.

2. Real-Time Polling Service (rtPS)

Real-time Polling Service didesain untuk mendukung aliran data real-

time yang menghasilkan paket data dengan ukuran bervariasi secara

berkala, seperti MPEG Video.

61  

3. Non-Real-Time Polling Service (nrtPS)

Sesuai namanya, layanan ini digunakan pada transmisi data yang

umumnya besar, dan tidak perlu jaminan real-time, bahkan

memungkinkan untuk me-request data pada saat trafik sedang tinggi.

4. Best Effort (BE)

BE dibuat untuk mendukung aliran data yang tidak memerlukan

jaminan data-rate minimum, tidak mementingkan soal latency atau

jitter, bahkan tidak ada jaminan jika ada paket data yang hilang

sekalipun. Ini adalah layanan yang biasa disediakan oleh provider-

provider layanan internet lokal yang menggunakan DSL (Digital

Subscriber Line).