teknologi broadband wireless access

MAKALAH

TEKNOLOGI BROADBAND WIRELESS ACCESS

MATAKULIAH APLIKASI MOBILE

Disusun Oleh

Rendi Putra Firmansyah

Purna Irawan

Gusra Mahendra

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI PADANG

2015

Teknologi Broadband Wireless Access

Teknologi Komunikasi Jaringan saat ini sudah memasuki era Wireless alias Nirkabel

atau tanpa kabel. Hal ini disebabkan oleh tuntutan kebutuhan komunikasi data manusia yang

perlu mobilitas yang tinggi. Saat ini, orang-orang ingin dapat berkomunikasi data /

informasi satu sama lain dimana saja dan kapan saja. Tentu saja hal ini tidak dapat dipenuhi

oleh Teknologi jaringan kabel (wired) yang bersifat Fixed atau tidak dapat berpindah-

pindah. Kemudian dari masalah-masalah dan kebutuhan tersebut munculah teknologi

komunikasi data yang bersifat nirkabel yang dapat digunakan dimana saja dan kapan saja

selama kita masih berada di dalam radius jangkauannya, seperti WiFi (Wireless Fidelity),

WIMAX dan yang terbaru adalah LTE (Long Term Evolution). Tidak perlu berpanjang lebar

lagi basa-basinya, berikut penjelasan dari masing-masing teknologi Komunikasi Wireless

tersebut.

BAB I

WIFI ATAU WIRELESS LAN

WiFi (Wireless Fidelity) atau lebih dikenal dengan Wireless LAN (WLAN)

ditujukan untuk menghubungkan beberapa terminal berbasis IP (PC notebook atau PDA)

dalam suatu area LAN(Local Area Network). Sehingga dalam implementasinya, WiFi

dapat difungsikan untuk mengganti jaringan kabel data (UTP) yang biasanya digunakan

untuk menghubungkan terminal

LAN.

Wireless LAN merupakan salah satu aplikasi pengembangan wireless untuk

komunikasi data. Sesuai dengan namanya Wireless, yang berarti tanpa kabel, WLAN

(Wireless Local Area Network) adalah jaringan lokal (dalam satu gedung, ruang, kantor,

dsb.—bukan antar kota) yang tidak menggunakan kabel.

Berbagai kombinasi dari wireless, NIC dan Access Point-nya akan memberikan

konfigurasi utama untuk network manager dan engineer untuk menciptakan berbagai

jenis konfigurasi jaringan.

1.1 Arsitektur Wireless LAN

Menurut standar yang diajukan oleh IEEE untuk wireless LAN, ada 2 model konfigurasi

utama untuk jaringan ini. Yaitu ad-hoc dan infrastruktur.

1.1.1 Ad-Hoc Wireless LAN

Contoh dari jaringan Ad-Hoc, adalah jaringan yang memiliki konfigurasi peer-to-

peer. Untuk sebuah kantor yang tidak terlalu besar dan hanya terdiri atas satu lantai, maka

konfigurasi peer-to-peer wireless akan cukup memadai. Peer-to-peer Wireless LAN hanya

mensyaratkan wireless NIC dalam setiap device yang terhubung ke jaringan. Disini, kita

tidak memerlukan Access Point.

Dengan konfigurasi peer-to-peer ini, maka kita dapat memebentuk sebuah jaringan

temporer (penggunaan sewaktu-waktu). Jadi jika sewaktu-waktu kita memerlukan adanya

jaringan, dan hanya digunakan pada saat itu saja, kita tidak perlu repot-repot untuk

mengurusi kabel-kabel yang akan menghubungkan jaringan kita tersebut, dan

membongkarnya kembali ketika sudah tidak memerlukannya lagi.

Gambar 1.1 Jaringan Ad-hock

1.1.2 Infrastruktur Wireless LAN

Gambar 1.2 Jaringan Infrastruktur

Infrasturktur Wireless LAN adalah sebuah konfigurasi jaringan dimana jaringan

wireless tidak hanya berhubungan dengan sesama jaringan wireless saja. Akan tetapi,

berhubungan juga dengan jaringan wired (kabel). Agar jaringan wireless dapat terhubung

dengan jaringan wired, maka disini digunakan Access Point.

1.2 Komponen Wireless LAN

Komponen Wireless LAN terdiri dari beberapa perangkat seperti Access Point,

Extension Point dan Directional Antenna

1.2.1 Access Point

Pada wireless LAN, device transceiver disebut sebagai Access Point (AP), dan

terhubung dengan jaringan kabel (wired) pada suatu lokasi yang tetap. Tugas dari Access

Point adalahmengirim dan menerima data serta berfungsi sebagai buffer data antara wireless

LAN dengan wired LAN. Suatu Access Point dapat melayani sejumlah user (tergantung

metode akses yang digunakan) untuk jarak sampai ratusan kaki (feet/ft). Umumnya

antena Access Point ditempatkan pada langit-langit ruangan, atau dimanapun tergantung

pada cakupan yang diinginkan. Penggunaan Access Point dapat meningkatkan cakupan

jaringan. Jarak jengkauan dapat mencapai hingga ratusan meter

Gambar 1.3 Client dan Access Point

Roaming adalah kemampuan client untuk berpindah tanpa kehilangan kontak dengan

jaringan.

Gambar 1.4 Multiple Access Point dan Roaming

1.2.2 Extention Point

Untuk mengatasi berbagai problem khusus dalam topologi jaringan,

designer dapat menambahkan extension point untuk menambah cakupan jaringan.

Extension Point hanya berfungsi layaknya repeater untuk client ditempat yang lebih jauh.

Gambar 1.5 Penggunaan Extention Point

1.2.3 Dirrectional Antenna

Yaitu antena yang meiliki pola pemancaran sinyal dengan satu arah tertentu. Antena ini

idealnya digunakan sebagai penghubung antar gedung untuk daerah yang mempunyai

konfigurasi cakupan area yang kecil seperti pada lorong-lorong yang panjang

.

Gambar 1.6 Penggunaan Antenna Directional

1.2.4 LAN Adapter

User mengakses wireless LAN melewati wireless LAN Adapter, yang

diimplementasikan sebagai card PC pada notebook (PCMIA Card) atau sebagai card

pada PC. Wireless LAN Adapter berfungsi sebagai inteface antara sistem operasi jaringan

client dengan format interface udara yang digunakan.

Hardware wireless LAN yang ada dipasaran saat ini berupa :

1. PCI

2. USB

3. PCMIA

4. Compact Flash

5. Embeded di Notebook, PDA atau HP

Gambar 1.7 Wireless LAN Card dalam bentuk USB

1.3 Standart/Spesifikasi WLAN

WiFi dirancang berdasarkan spesifikasi IEEE 802.11. Saat ini ada empat variasi

dai 802.11, yaitu: 802.11a, 802.11b, 802.11g, dan 802.11n. Spesifikasi b merupakan produk

pertama WiFi.

Tabel 1.1 Spesifikasi Wireless LAN

Spesifikasi Kecepatan Frekuensi Band Cocok Dengan

802.11b 11Mb/s 2.5 GHz b

802.11a 54Mb/s 5 GHz a

802.11g 54Mb/s 2.5 GHz b,g

802.11n 100Mb/s 2.5 GHz b,g,n

Versi WiFi yang paling luas sekarang ini (berdasarkan IEEE 802.11b/g) beroperasi

pada 2.400 MHz sampai 2.483,50 MHz (2,4 GHz). Dengan begitu, frekuensi operasi

meliputi 11 channel, berpusat di frekuensi berikut :

Channel 1-2,412 MHz;











1.3.1 IEEE 802.11

Standar 802.11 adalah standar pertama yang menerangkan tentang pengoperasian

Wireless LAN. Standar ini berisis semua teknologi transmisi yang tersedia termasuk di

dalamnya Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), Frequency Hopping Spread Spectrum

(FHSS) dan Infrared. IEEE 802.11 adalah satu dari dua standar yang menerangkan

tentang pengoperasian dari Frequency Hopping pada sistem Wireless LAN. Standar 802.11

juga menerangkan penggunaan dari sistem FHSS pada 1 dan 2 Mbps. 802.11 Compliant

Product beroperasi pada 2,4GHz ISM Band antara 2.400 MHz dan 2.483,50 MHz

1.3.2 IEEE 802.11b

Digunakan mulai akhir tahun 1999 dengan menggunakan frekuensi 2,4GHz.

Maksimum bandwidth yang bisa dicapai adalah 11 Mbps (Megabit per Second). Pada

koneksi ini, modulasi yang digunakan adalah DSSS. Kanal yang tidak overlapping

berjumlah 3, yaitu kanal 1, kanal 6, dan kanal 11. Protokol ini kompatibel dengan tipe

802.11g jika tipe 802.11g beroperasi pada mode mixed.

1.3.3 IEEE 802.11a

Digunakan mulai akhir 2001 dengan menggunakan frekuensi 5GHz. Maksimum

bandwidth yang bisa dicapai adalah 54Mbps. Sementara modulasi sinyal yang

digunakan adalah OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Kanal yang tidak

overlapping berjumlah 12 (bisa lebih) dan tipe ini tidak kompatibel dengan 802.11b maupun

802.11g

1.3.4 IEEE 802.11g

Digunakan mulai pertengahan 2003 dengan menggunakan frekuensi 2,4GHz.

Maksimum bandwidth yang bisa dicapai sebesar 54Mbps. Modulasi yang digunakan adalah

OFDM. Kanal yang tidak overlapping berjumlah tiga buah. Protokol ini kompatibel dengan

tipe 802.11b.

1.4 Aplikasi Wireless LAN

Secara umum, aplikasi Wireless LAN dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu

indoor dan outdoor. Di area indoor Wireless LAN banyak digunakan diarea perkntoran

(ruang rapat, ruang kerja), kampus (perpustakaan, ruang seminar, ruang kelas), hot spot

(kafe, executive longue, ruang tunggu, kantin). Sedangkan outdoor Wireless LAN banyak

dipakai untuk menghubungkan antar gendung, jaringan di taman, perkotaan, tempat parkir,

dan lain sebagainya

.

Gambar 1.8 Aplikasi Outdoor Wireless LAN

BAB II

WIMAX

2.1 Pengertian WiMAX

Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) merupakan standar

industri yang bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang bersifat

global menjadi satu kesatuan. WiMAX dan WiFi dibedakan berdasarkan standar teknik

yang bergabung didalamnya. WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11dengan ETSI

HiperLAN yang merupakan standar teknis yang cocok untk standar 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

:

Gambar 2.1 standar-standar yang ada dengan spesifikasi yang mendukung komunikasi

sampai tingkat MAN disatukan dengan standar WiMAX.

Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki

spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat

media wireless atau broadband wireless access (BWA). Pada masa mendatang, segala

sesuatu yang berhubungan dengan teknologi BWA 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 BWA yang mereka

miliki pada produk-produknya. Berbeda dengan WiFi yang hanya mencakup jaringan local

yang kecil, kurang dari 50 meter, teknologi untuk WiMax sangat cocok untuk jaringan

geografis yang luas hingga ratusan kilometer. Gambar 3.2.1 menggambarkan erubahan

ukuran jaringan, teknologi WiMAX mencakup : Wide Area Networks (WAN) dan

Metropolitan Area Networks (MAN). Teknologi Local Area Network (LAN) seperti WiFi

telah sukses mengantarkan data untuk jarak kurang dari 50 meter dan Personal Area

Networks (PAN) seperti teknologi Bluetooth untuk jarak sekitar kurang dari 10 meter.

2.2 Fixed WiMAX

Gambar 2.2 Topologi Jaringan Fixed WiMAX

Standar IEEE 802.16-2006 (yang meninjau kembali dan menggantikan versi IEEE

802.16a dan 802-16REVD) didesain untuk digunakan pada model akses tetap. Wireless tetap

(fixed wireless) merujuk pada standar ini dikarenakan penggunaan pemasangan antenna pada

site pelanggan. Antenna ini dipasang di atap atau tiang, mirip dengan bagian dari tv satelit.

IEEE 802.16-2004 juga mengatur instalasi dalam ruangan. Instalasi dalam ruangan tidak

seukuat instalasi luar ruangan

Arsitektur WiMAX tetap terdiri dari base station (BS) dan subsrcriber station (SS).

Jaringan WiMAX tetap memiliki dua topologi utama, yaitu point-to-multipoint (PMP) dan

point to point (P2P). Topologi PMP menghubungkan user secara langsung , sedangkan P2P

biasanya digunakan sebagai backhaul atau sebagai sambungan antara BS dengan single SS.

Layer protocol pada fixed WiMAX dapat ditunjukan seperti pada gambar berikut :

Gambar 2.3 Layer Protokol IEEE 802.16-2004

Gambar diatas merupakan ilustrasi dari layer protocol pada fixed WiMAX. Layer

protocol ini diklasifikasikan menjadi dual layer utama, yaitu : medium access control (MAC)

layer dan physical (PHY) layer.

2.2.1 Fitur Fixed WiMAX

Fitur-fitur dari physical layer fixed WiMAX terdapat pada tabel berikut :

Tabel 2.1 fitur fitur physical layer

NO FITUR KEUNTUNGAN

1 Sistem signaling 256 FFT

OFDM

Mendukung sistim multipath untuk memungkinkan

diaplikasikan pada area terbuka (outdoor) dengan kondisi

LOS dan NLOS

2 Frekuensi kanal yang fleksibel

(3.5 MHz, 5 MHz, 19 MHz)

Menyediakan fleksibilitas yang memungkinkan komunikasi

beroperasi menggunakan kanal kanal frekuensi yang

berfariasi sesuai dengan kebutuhan

3 Mendukung Smart antenna Dengan menggunakan smart antenna yang lebih nyaman

dapat digunakan seharihari, inteferensi dapat ditekan dan

gain dapat ditingkatkan

4 Mendukung TDD dan FDD

duplexing

Menangani masalah bervariasinya regulasi regulasi

diseluruh dunia

5 Modulasi leksibel dengan

system error correction yang

berfariasi pada RF burst

Memungkinkan terjalinya koneksi yang reliable,

memberikan transfer rate yang maksimal kepada setiap

subscriber yang terkoneksi dengannya

Fitur-fitur dari MAC layer fixed WiMAX terdapat pada tabel berikut :

Tabel 2.2 Fitur-fitur MAC Layer

NO FITUR KEUNTUNGAN

1 Connection oriented Proses routing dan paket forwarding yang lebih reliable

2 Automatic retransmisi

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 100 subscriber

Biaya penggunaan yang sangat efektif, karena mampu

menampung jumlah yang besar

7 Mendukung system quality of

services (QoS)

Dapat memberikan latency rendah pada aplikasi aplikasi

delay sensitive, seperti VoIP dan streaming video

2.3 Mobile WiMAX

Mobile WiMAX merupakan solusi broadband wireless yang memungkinkan

konvergensi jaringan mobile dan fixed broadband melalui teknologi akses radio broadband

luas dan arsitektur jaringan yang fleksibel. Untuk mensuport bandwith kanal yang

berkembang dari 1,25MHz ke 20 mMHz, IEEE 802.16e mengenalkan scalable-

OFDMA(SOFDMA). Profile WiMAX release-1 akan menjangkau bandwidth kalan sebesar

5MHz; 7MHz; 8.75MHz dan 10MHz untuk alokasi spektrum yang terdaftar pada frekuensi

2,3GHz; 2,5GHz; dan 3,5GHz.

Gambar 2.4 Profil Sistem Mobile WiMAX

Ada 3 komponen utama dalam aristektur mobile WiMAX menurut WiMAX forum,

yaitu user terminal, ASN dan CSN. Arsitektur detailnya sebagai berikut :

Gambar 2.5 Arsitektur Mobile WiMAX

Mobile WiMAX Network Architecture yang ditetapkan oleh WiMAX Forum di atas terdiri

dari User terminal, ASN, dan CSN terdiri dari layer-layer protocol seperti yang ditujukan

pada gambar di bawah ini

Gambar 2.6 Arsitektur Protokol Mobile WiMAX

Beberapa protokol yang terlibat sebagai berikut:

1. IPv6 dan IPv6CS

Merupakan protokol yang dikembangkan dari IPv4, memiliki panjang alamat sebesar

128bit untuk menyampaikan paket ke alamat yang tepat. Sedangkan IPv6CS

merupakan IPv6 yang digunakan untuk membentuk hubungan antara satu komponen

jaringan dengan yang lain secara connection oriented.

2. MAC berfungsi untuk mengatur akses untuk radio channel melalui pembentukan

suatu frame-frame.

3. PHY berfungsi untuk menghubungkan media fisik antara satu komponen jaringan

dengan yang lain, transmisi bit-bit, serta pemrosesan sinyal

4. GRE (Generic Routing Encapsulation) Merupakan protokol yang digunakan untuk

tunneling, digunakan untuk membawa paket IPv6 antara BS dan AR/ASN-GW.

System mobile WiMAX menawarkan scalability pada teknologi akses radio dan arsitektur

jaringan, sehingga dapat menyediakan fleksibelitas yang baik pada pilihan penerangan

jaringan dan penawaaran layanan. Beberapa hal yang disupport oleh Mobile WiMAX antara

lain:

Kecepatan Data Tinggi

Adanya teknik antenna MIMO bersama dengan skema sub-channelization,

pengkodean dan modulasi dan advance memungkinkan teknologi mobile WiMAX

untuk menyuport kecepatan data downlink puncak 63 Mbps per sector dan kecepatan

data uplink sampai mencapai 28 Mbps per sector di kanal 10 MHz.

Quality of Service

Dasar pikiran dari arsitektur MAC IEEE 802.16 adalah QoS yang mendefenisikan

service flow yang dapat memetakan menjadi DiffServ code point atau MPLS flow

label yang memungkinkan IP end-to-end berbasis QoS.

Scalability

Spektrum frekuensi untuk wireless broadband di selurh dunia tetap berbeda-beda pada

setiap lokasi. Oleh Karena itu, teknologi mobile wimax didesain untuk dapat bekerja

pada kanal yang berbeda dari 1.25 MHz. sampai 20 MHz untuk memenuhi kebutuhan

yang bervariasi sebagai usaha untuk mencapai harmonisasi spectrum di masa yang

akan dating.

Keamanan

Fitur-fitur yang disediakan untuk aspek-aspek keamanan mobile wimax adalah dengan

autentikasi berbasis EAP, enkripsi dengan autentikasi berbasis AES-CCM dan skema

proteksi pesan control berbasis CMAC dan HMAC.

Mobilitas

Mobile wimax menyuport skema handover yang optimal dengan waktu kurang dari 50

ms untuk memastikan aplikasi real-time seperti VoIP tetap penurunan performa

layanan.

2.3.1 Fitur-fitur Mobile WiMAX

2.3.1.1 Teknologi smart antenna

Teknologi smart antenna melibatkan operasi vector atau matriks yang rumit pada sinyal

dari multiple antenna. OFDMA memunkinkan operasi smart antenna untuk dapat bekerja

pada vector-flat sub-carrier. MIMO-OFDMA/OFDMA dipandang sebagi batu loncatan untuk

system komunikasi broadband generasi mendatang. Mobile WiMAX mendukung semua

teknologi smart antenna yang menigkatkan performa system. Teknologi smart antenna yang

didukung meliputi:

Beamforming

Dengan beamforming, system memungkinkan banyak antenna untuk mengirimkan

sinyal untuk memperbaiki kapasitas dan jangkauan system dan mengurangi

kemungkinan outage.

Space-Time Code (STC)

Diversitas pengiriman seperti kode alamout disuport untuk menyediakn diversitas

spasial dan mengurangi fade margin.

Spatial Multiplexing (SM)

SM disuport untuk memperoleh kecepatan puncak lebih tinggi dan throughput yang

meningkat.

2.3.1.2 Fractional Frequency Reuse

Mobile WiMAX mendukung frequency reuse minsalnya jika semua cell beroperasi

pada frekuensi yang sama untuk memaksimalkan efiseinsi spectrum. Dengan mobile

WiMAX, pengguna beroperasi pada sub-chanel yang hanya menduduki sebagian (fraction)

kecil dari keseluruhan bandwidth kanal. Sub-chanel dan zona permutasi. Suatu segment

merupakan subdivisi dari sub-canel OFDMA yang tersedia. Satu segment digunkan untuk

menerapkan MAC tunggal. Zona DL dan UL yang menggunkan pemutasi yang sama.

Pola sub-chanel reuse dapat dikonfigurasi sehingga pengguna yang dekat denga base station

dapat beroperasi pada zona di mana semua sub-chanel tersedia. Pada gambar dibawah ini F1,

F2 dan F3 merepresntasika set yang berbeda-beda dari sub-chanel pada kanal dengan

frekuensi yang sama.

Gambar 2.7 Fractional frequency reuse

2.3.1.3 Multicast and Broadcast Service (MBS)

Mbs yang didukung oleh mobile WiMAX menggabugkan fitur-fitur terbaik dari DVB-

H, Medai FLO dan 3GPP E-ULTRA serta memenuhi persyaratan berikut:

Kecepatan data tinggi dan jangkauan luas dengan menggunakan single frequency

Network (SFN)

Alokasi spectrum radio yang fleksibel

Konsumsi daya MS yang rendah

Pendukung data-casting sebagai tambahan audio dan video stream

Waktu switching kanal yang cepat

2.3.2 Kelebihan Mobile WiMAX

Mobile wimax yang pada awalnya dibangun untuk memenuhi kebutuhan aplikasi

mobile broadband memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan teknologi mobile

broadband lainya. Yaitu antara lain:

1. Algoritma Mobile IP (MIP)

Algoritma MIP pada jaringan core-nya meliputi element-element seperti home agent

yang memungkinkan layanan handover saat pelanggan bergerak dari satu area

jangkauan ke area jaungkauan lain.

2. Scalable Transmission Coding

Dengan adanya beberapa pilihan untuk setiap preangkat, mobile WiMAX akan

memaksimalkan performanya serta ketersediaan dan kualitas layanannya

3. Spectral efficiency

Penggabungan skema pengkodean transmisi dengan beberapa pilihan kanal (mencapai

20 MHz) serta kemampuan untuk mengelompokkan sub-carrier memungkinkan para

operator untuk menggunaan spektrum frekuensi yang tersedia dengan sebaik-baiknya.

4. Advanced overe-the-QoS

Penawaran layanan multimedia yang menggabungkan suara, data dan video dalam

satu air link ke beberapa pengguna menunjukkan bahwa QoS penting dalam

pengoperasian jaringan yang sesuai.

5. Non line-of-sight (NLOS) dan Smart Antenna

Mobile WiMAX memiliki teknologi NLOS karena memungkinkan adanya

komunikasi yang mampu melewati dinding dan halangan fisik lain baik pada

lingkungan perkotaan Maupun pedesaan.

BAB III

ULTRA WIDE BAND (802.15)

3.1 Pengertian Ultra Wide Band (IEEE 802.15)

Ultra Wide Band (UWB) Merupakan teknologi nirkabel untuk mengirimkan sejumlah

besar data digital melalui spektrum frekuensi yang lebar dengan daya rendah untuk jarak

dekat. UWB menepati bandwidth > 500 MHz. UWB tidak hanya dapat mengirim sejumlah

data besar dengan daya rendah (<0,5miliwatt), tetapi juga dapat membawa sinyal menembus

pintu dan benda-benda lainnya yang biasanya cenderung untuk memantulkan sinyal dengan

bandwidth terbatas dan daya tinggi.

Potensi-poteni dari UWB yang menjadikannya layak diimplementasikan secara luas,

diantaranya adalah :

1. Transmisi sinyal menggunakan daya kecil.

2. Kemungkinan terjadinya detection dan jamming lebih kecil.

3. Mempunyai kemampuan untuk menembus tembok dan vegetasi.

4. Ketahanan terhadap multipath fading.

5. Mempunyai kemampuan untuk mendeteksi lokasi asal sinyal informasi.

Trade-off antara data range pada teknologi UWB menyimpan potensi untuk

dikembangkan secara luas untuk diaplikasikan baik untuk keperluan militer, sipil, dan sektor

komersial.

UWB memiliki dua jenis aplikasi :

1. Aplikasi terkait radar, di mana sinyal mempenetrasi permukaan sekitarnya tetapi

merefleksi permukaan yang lebih jauh, bisa mendeteksi objek yang terhalang

dinding atau penutup lainnya.

2. Transmisi data dan suara menggunakan pulsa digital, hanya membutuhkan daya

yang sangat rendah dan biaya yang relatif rendah agar sinyal membawa informasi

pada high rates dalam jangkauan yang dilarang.

UWB menawarkan beberapa property yang unik dank has yang membuatnya lebih

cocok untuk beberapa aplikasi dan kurang cocok untuk aplikasi yang lain. Radar adalah salah

satu pemanfaatan terbaik UWB. Karakteristik puls UWB yang sempit memungkinkan UWB

sangan potensial diaplikasikan untuk radar, karena mendukung resolusi yang tinggi (dalam

orde centimeter). Selain itu dengan spektrum frekuensi yang ultrawide, sinyal UWB dapat

menembus objek dengan mudah. Sifat-sifat ini membuat Ground Penetrating Radar (GPR)

sebagai alat yang sangat membantu untuk mengevakuasi korban bencana alam yang tertimbun

reruntuhan atau tanah.

Seperti yang ditunjukkan sebelumnya, UWB memiliki potensi data rate yang sangat

tinggi digunakan pada daya rendah, namun hanya pada jangkauan yang sangat terbatas. Hal

ini, akan menghubungkannya dengan aplikasi semacam Wireless Personal Area Networking

(WPAN), atau Wireless Wide Area Networking, cell phone radios (WWAN), keduanya

memiliki ekspektasi jangkauan yang lebih besar. UWB akan menyediakan perbaikan mutu

untuk WPAN dalam tiga area. Pertama, konektivitas peripheral melalui koneksi tanpa kabel

untuk aplikasi seperti storage dan device I/O akan meningkatkan mutu penggunaan PC dan

Laptop. Kedua, transfer content kecepatan tinggi dapat dilakukan antara komputer dan

elektronik konsumen. Ketiga, karena data menjadi bagian terintegrasi dari komunikasi sehari-

hari, pengguna mobile akan meningkat untuk menerima solusi daya rendah performance

tinggi dari WPAN terkait dengan kebebasan dan ekspektasi baru. Aplikasi menarik lainnya

yaitu jaringan sensor daya rendah.

Berikut ini adalah tabel penggunaan UWB untuk masing-masing keperluan baik militer

maupun sipil.

Tabel 3.1 Penggunaan Ultra Wide Band

Militer dan Pemerintahan Komersial dan Kebutuhan Konsumen

Komunikasi Data Komunikasi data rahasia pada saat perang

LAN dan PAN pada area layanan public

Streaming video wireless Otomasi perlengkapan rumah

tangga

Radar Pencitraan tembus tembok (untuk keperluan polisi atau pemadam kebakaran)

Ground penetrating radar (untuk keperluan SAR)

Surveliance dan monitoring

Pencitraan medis (USG) Ground penetrating radar

(untuk mengetahui kebocoran atau keruasakan pada gas)

Industri otomotif

Pengidentifikasi Lokasi Identifikasi personil Pelacakan tahanan yang

kabur

Pelacakan barang inventaris Manajemen asset Tagging dan identifikasi

Tabel 3.2 Standar UWB

WLAN Bluetooth WPAN UWB Zigbee

802.11a 802.11b 802.11g 802.15.1 802.15.3 802.15.3a802.15.

4

Operational frequency

5 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz 2,4 GHz3,1-10,6

GHz2,4

GHz

Maximum Data Rate

54 Mbps 11 Mbps54 Mbps

1 Mbps 55 Mbps 100 Mbps250

Kbps

Maximum Range

100 meters 100 meters 100 meters 10 meters 10 meters 10 meters50

meters

Walaupun transmisi UWB menggunakan serangkaian pulsa yang bersifat diskrit, namun

proses modulasi masih dapat dilakukan dengan menggnakan teknik-teknik tertentu. Terdapat

empat teknik yang dapat digunakan untuk modulasi UWB, yaitu :

1. TH-SS (Time Hopping Spread Spectrum)

2. DS-SS (Direct Sequence Spread Spectrum)

3. MB-OFDM ( Multiband Orgthogonal Frequency Division Multiplexing)

4. DH-TRSS (Delay Hopped Transmitted Reference Spread Spectrum)

teknologi broadband wireless access

Documents