Jaringan Nirkabel : Pengertian, Jenis, & Kegunaannya

Pengertian Jaringan Nirkabel

Teknologi wireless (nirkabel) adalah sebuah teknologi pengembangan dari jaringan komputer yang sebelumnya menggunakan kabel sebagai media penghubungnya. wireless memanfaatkan udara/gelombang elektromagnetik sebagai media lalu lintas pertukaran datanya.

Sampai saat ini, teknologi jaringan wireless yang bekerja pada frekuensi 2.4 GHz, dan/atau 5GHz berkembang pesat sekali terutama karena pembebasan izin frekuensi di band Industrial Scientific Medical (ISM) maupun band Unlicensed National Information Infrastructure  (UNII).

Jenis Teknologi Nirkabel

1. WPAN (Wireless Personal Area Network)

WPAN (Wireless Personal Area Network) adalah sebuah bentuk komunikasi wireless yang terbatas hanya pada jarak pendek dan umumnya hanya terbatas untuk dua buah perangkat elektronik (Afriana, L. 2013. Implementasi Dan Analisis Kinerja Routing Protocol B.A.T.M.A.N-Adv (Better Approach To Mobile Ad-Hoc Networking Advanced) Pada Jaringan Berbasis Wireless Mesh. Skripsi. Universitas Indonesia.). Media yang biasa digunakan untuk WPAN antara lain :

1. Radio Frequency (RF)
2. Infra Red (IR)
3. Bluetooth

2. WLAN (Wireless Local Area Network)

WLAN (Wireless Local Area Network) adalah sebuah bentuk komunikasi nirkabel yang  memiliki area terbatas seperti dalam suatu ruangan ataupun sebuah gedung.WLAN memiliki standar komunikasi yang diatur oleh sebuah lembaga. Standar komunikasi data yang digunakan dalam WLAN umumnya adalah keluarga Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11.

• IEEE 802.11a

Yaitu standart jaringan wireless yang bekerja pada frekuensi 5 GHz dengan kecepatan transfer datanya mencapai 58 Mbps.

• IEEE 802.11b

Yaitu standart jaringan wireless yang masih menggunakan frekuensi 2,4 GHz dengan kecepatan trasfer datanya mencapai 11 Mbps dan jangkau sinyal sampai dengan 30 m.

• IEEE 802.11g

Yaitu standart jaringan wireless yang merupakan gabungan dari standart 802.11b yang menggunakan frekuensi 2,4 GHz namun kecepatan transfer datanya bisa mencapai 54 Mbps.

• IEEE 802.11n

Yaitu standart jaringan wireless masa depan yang bekerja pada frekuensi 2,4 Ghz dan dikabarkan kecepatan transfer datanya mencapai 100-200 Mbps.

3. WWAN (Wireless World Area Network)

WWAN adalah sebuah bentuk komunikasi nirkabel yang memiliki area sangat luas, antara lain untuk penggunaan selular seperti 2G, 3G, 4G, dan lain sebagainya. 

• Pengertian Gelombang

           Yang dimaksud Radio adalah suatu teknologi yang dipakai untuk pengiriman sinyal, yaitu dengan menggunakan cara modulasi dan cara radiasi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini melintas dan merambat melalaui udara serta bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa akan udara, sebab gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (misalnya seperti molekul udara).

Sedangkan Glombang radio adalah merupakan suatu gelombang yang mempunyai frekuensi paling kecil / panjang gelombang paling panjang. Gelombang radio ada dalam rentang frekuensi yang luas meliputi beberapa Hz sampai gigahertz (GHz / orde pangkat 9). Atau penjelasan singkatnya merupakan suatu bentuk radiasi elektromagnetik (electromagnetic radiation) yang tidak terlihat.

          Sedangkan pengertian pemancar radio adalah suatu pesawat yang dapat mengirimkan berbagai informasi atau isyarat melalui udara tentunya dengan mengunakan gelombang elektromagnetik.

• Jenis-jenis Gelombang Radio

1. Gelombang panjang (long wave) ; gelombang jenis ini memiliki signal yang panjang sehingga mampu menjangkau range area yang sangat luas. Kerugian dari gelombang ini adalah memerlukan daya listrik yang sangat besar sehingga mahal dalam operasionalnya, Karena jenis gelombangnya panjang dan lebar menyebabkan rentan terhadap gangguan (noise)
2. Gelombang pendek (short wave) gelombang yang menggunakan udara sebagai mediator. Jenis gelombang ini adalah SW (short wave), Keuntungan dari gelombang ini adalah Mampu menjangkau wilayah (coverage area) yang luas Banyak digunakan oleh pemancar internasional atau antar benua, Kerugian dari gelombang ini adalah Banyak noise-nya khususnya dari matahari, cuaca, udara, halilintar dsb, Suara manusia dapat didengar dengan baik tetapi pengguanaan sound effect kehilangan mutu kulitasnya (kabur)
3. Gelombang medium (medium wave) ; gelombang yang menggunakan permukaan bumi sebagai mediator. Secara umum kebanyakan gelombang yang dipakai oleh stasiun radio. Jenis yang dipakai oleh gelombang ini adalam AM (amplitudo modulation) dan FM (frequency modulation) Keuntungan dari gelombang ini adalah Permukaan bumi kurang dipengaruhi cuaca sehingga tidak terjadi noise Mutu penyiaran lebih bagus dalam kualitas suara dan sound effect. Kerugian dari gelombang ini adalah Tanah menyerap gelombang lebih cepat daripada udara yang menyebabkan jarak jangkauan siaran lebih sempit sehingga memerlukan booster, Tanah di Indonesia mengandung besi yang cepat menyerap gelombang sehingga merupakan penghantar yang buruk

• Cara Kerja Radio

          Cara kerja radio yaitu sinyal radio dipancarkan menggunakan gelombang pembawa. Gelombang radio merupakan suatu bagian dari spektrum elektromagnetik. Dengan panjang gelombang paling panjang dipantulkan oleh lapisan udara yang berada tinggi dalam atmosfer Bumi ini, yang disebut ionosfer. Dengan menggunakan cara ini, pesan lewat radio dapat dipantulkan sehingga mencapai jarak yang sangat jauh.

Pemancar radio mengubah, ataupun melakukan modulasi gelombang radio agar dapat menyampaikan berbagai macam informasi. Dalam radio AM, ketinggian dari gelombang pembawa diubah-ubah menurut suara yang ditangkap mikrofon. Dalam radio FM, frekuensi atau jarak antara puncak radio yang diubah. Pesawat penerima sinyal radio menangkap sinyal ini, memperkuat dan juga kemudian mengartikannya. Jika sinyal itu lemah atau tidak kuat, radio AM dapat mengeluarkan seperti bunyi gemerisik, itulah sebabnya radio jenis ini digantikan oleh radio FM yang penerimaannya jauh lebih bagus dan jernih.

•  Cara Pemancaran Radio

1. Gelombang radio melalui kabel Merupakan cara mudah dalam memindahkan suara melalui radio, tetapi juga paling mahal. Prinsip pemancaran gelombang seperti ini umumnya digudakan di dalam gedung atau yang lebih dikenal sebagai in house radio (contoh kampus-kampus di Amerka atau inhouse radio di Matahari departement store) Keuntungannya dari gelombang ini adalah suara amat bagus, tidak ada gangguan Kerugian dari gelombang ini adalah membutuhkan biaya yang banyak karena diperlukan ribuan kabel.
2. Gelombang radio melalui udara Pemancaran dengan cara ini biasanya menggunakan gelombang pendek. Mekanisme kerjanya adalah melemparkan gelombang suara dengan sudut tertentu ke langit-langit angkasa. Suara dalam bentuk gelombang itu selanjutnya dipantulkan dengan sudut yang sama ke permukaan bumI
3. Radio Steaming / Radio Online Radio Online adalah yang di pancarkan dengan menggunakan teknologi berbasis digital, yang di kirimkan melalui Media media pengirim data seperti Satelite dan jaringan kabel.Suara dan Musik dari station radio akan di konversi menjadi bilangan biner, yang membentuk kode-kode yang nantinya kode tersebut bisa di konversi kembali ke dalam bentuk suara yang bisa kita dengar.

•  Manfaat Gelombang Radio

          Penggunaan paling terkenal dari gelombang radio untuk mengirim foto, audio, dan teks dalam bentuk sinyal – gelombang panjang radio memungkinkan untuk menghindari rintangan saat perjalanan jauh, seperti cahaya tampak dan radiasi frekuensi yang lebih tinggi lainnya.
Gelombang radio dengan panjang gelombang kurang dari sekitar 10 meter diserap oleh atmosfer. Gelombang yang lebih panjang memantul bolak balik antara ionosfer dan tanah, membuat ideal untuk transmisi radio di atas cakrawala. Frekuensi terendah yang digunakan untuk komunikasi dengan kapal selam, karena energi yang rendah – siluman – dan daya tembus yang tinggi. Ini frekuensi yang lebih rendah dapat dianggap memiliki lebih besar “bass,” yang berarti mereka menembus lebih jauh, terutama melalui media tebal seperti air.
         
          Untuk mengirim informasi melalui gelombang radio, itu harus dikodekan dalam beberapa cara. Ada dua metode utama, yang dikenal sebagai modulasi amplitudo (AM), dan modulasi frekuensi (FM). Pada AM, informasi dikodekan dengan memvariasikan amplitudo, atau tinggi, gelombang, sedangkan metode FM melibatkan menggunakan perubahan frekuensi untuk membawa data. Pola-pola yang berbeda atau amplitudo frekuensi yang diterjemahkan di mana mereka diterima untuk mereproduksi informasi yang asli, yang mungkin gambar, suara atau teks. Dengan cara ini, informasi yang kompleks dapat ditransmisikan jarak jauh dengan murah.


           Astronomi radio merupakan alat vital untuk memahami alam semesta. Karena adanya awan gas dan debu di galaksi, ada batas untuk jumlah informasi yang dapat diperoleh dengan menggunakan cahaya tampak atau EMR dalam frekuensi yang lebih tinggi. Gelombang radio, bagaimanapun, dapat melewati rintangan ini, dan banyak dari apa yang telah dipelajari tentang interior galaksi telah datang melalui analisis sumber radio alami. Para astronom juga telah mampu mendeteksi radiasi dari big bang itu sendiri, yang, karena perluasan alam semesta, telah membentang dari awal frekuensi sangat tinggi dalam jangkauan gelombang mikro – ini dikenal sebagai radiasi latar belakang kosmik (CMB ).

• Efek Kesehatan Gelombang Radio

          Kekhawatiran telah dikemukakan tentang kemungkinan efek pada kesehatan paparan gelombang radio, terutama di kisaran gelombang mikro, yang digunakan oleh ponsel dan radar. Ketika radiasi frekuensi radio yang diserap tubuh, dapat menyebabkan pemanasan. Eksposur yang normal tidak dianggap menimbulkan masalah, tetapi berada di dekat pemancar radar yang kuat dapat berpotensi berbahaya. Lensa mata sangat rentan terhadap kerusakan akibat pemanasan, dan paparan berlebihan terhadap radiasi gelombang mikro berpotensi menyebabkan katarak. Ada juga kekhawatiran tentang efek jangka panjang penggunaan ponsel terlalu sering, tetapi karena tahun 2013, studi klinis telah meyakinkan.

• Sejarah Gelombang Radio

          Gelombang radio pertama kali diperkirakan pada tahun 1865 oleh James Clerk Maxwell, yang datang dengan persamaan elektromagnetisme-nya, kemudian dikenal sebagai persamaan Maxwell. Ketika bekerja pada hubungan antara elektromagnetisme dan cahaya, ia menyadari bahwa bentuk lain dari radiasi elektromagnetik, dengan panjang gelombang di atas dan di bawah kisaran terlihat, itu mungkin. Adanya radiasi panjang gelombang yang lebih rendah ditunjukkan secara eksperimental 22 tahun kemudian, pada tahun 1887, ketika Heinrich Hertz yang menghasilkan gelombang radio di lab. Dalam beberapa dekade, mereka banyak digunakan untuk transmisi informasi. Guglielmo Marconi dan Nikola Tesla keduanya dihormati sebagai pionir awal di bidang radio, tapi Marconi mematenkan sistem telegrafi pertama nirkabel pada tahun 1896.

•  Keuntungan dan Kerugian Gelombang Radio

Keuntungan
a.Dapat mengimplementasikan (deployment) lebih mudah cepat
b.Bersifat lebih ekonomis
c.Dapat menjangkau lokasi yang jauh 

Kerugian
a.Rentan terhadap interferensi dari frekuensi lain yang dapat mengganggu komunikasi
b.Faktor cuaca mempengaruhi sifat perambatan gelombang radio

Amplitudo Modulation (AM)

Modulasi ini memperguanakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada

AM, frekuensi dan phase sinyal adalah tetap, yang berubahubah

adalah amplitudonya.

Amplitude modulation adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi oleh keadaaan media

transmisinya.

Frequency Modulation (FM)

Modulasi ini mempergunakan frekuensi dari sinyal analog untuk membedakan keadaan sinyal digital. Pada FM

amplitudo dan phasenya

tetap sedang yang berubahubah

adalah frekuensinya. Jadi keadaan sinyal digital

dibedakan atas besar kecilnya frekuensi sinyal analog. Kembali terlihat keuntungan pengiriman sinyal analog

yang berada dari sinyal digital, karena penerima cukup mencari dua perbedaan frekuensi untuk memperoleh

hasilnya. Cara modulasi ini lebih sukar dari AM, tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh keadaan media

transmisinya.

Kecepatan transmisi dapat sampai dengan 1200 bit per sekon. Untuk transmisi data system yang umum dipakai

FSK (frequency shift keying). Dengan system ini pembawa misalnya 1700 hz diubah menjadi 2200 hz bilamana

bilangan biner “0” akan dikirim atau 1200 hz bilamana biner “1” akan dikirim sedangkan amplitudo pembawa

tetap. Cara modulasi ini lebih sukar dari AM tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh keadaan media

transmisinya.

Phase Modulation (PM)

Modulation ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal

digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang phasanya

yang berubahubah.

Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar. Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data

dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi.

Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK)

Amplitude Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan pergeseran amplitude,

merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubahubah

amplitude. Dalam proses modulasi ini kemunculan

frekuensi gelombang pembawa tergantung pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang

diperoleh dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan kesulitannya adalah

dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi

jarak jauh selalu dipengaruhi oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya

menguntungkan bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus diperhitungkan

dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau menindih puncak bentukbentuk

gelombang yang

berlevel banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya

Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK)

Frequncy Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui penggeseran frekuensi.

Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi

output gelombang pembawa. Pergeseran ini terjadi antara hargaharga

yang telah ditentukan semula dengan

gelombang output yang tidak mempunyai fase terputusputus.

Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi

gelombang pembawa berubahubah

sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital.

FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang pembawa digeser ke atas

dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi ini masingmasing

disebut space dan mark. Keduanya

merupakan standar transmisi data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada

teknik onoff

pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran gelombang pembawa dideteksi

untuk menunjukkan bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi transmitter),

masingmasingnya

dapat dikenal dengan frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya

dipakai untuk mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip dengan hasil

modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacammacam

variasi /deviasi ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less (High atau Low,

Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali dari kandungan Carrier atau proses

demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan kesalahan (error rate) sangat minim/kecil. Umumnya tipe

modulasi FSK dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang relative rendah,

seperti untuk Telex dan ModemData

dengan bit rate yang tidak lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).

Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK)

Phase Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran fase. Metoda ini

merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi fase gelombang termodulasi di

antara nilainilai

diskrit yang telah ditetapkan sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi

gelombang pembawa berubahubah

sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase harus

mempunyai acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas frekuensi pada

pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada penerima, kadangkadang

dipakai

suatu teknik yang koheren dengan PSK yang berbedabeda.

Hubungan antara dua sudut fase yang dikirim

digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam keadaan seperti ini , fase yang ada dapat dideteksi bila fase

sebelumnya telah diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi).

Untuk transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien dipilih system modulasi PSK. Dua

jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai yaitu :

1. BPSK BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap yang dipisahkan

sebesar 180° dan sering juga disebut 2PSK.

Modulasi ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK.

Akan tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan demikian maka modulasi ini

tidak cocok untuk aplikasi datarate

yang tinggi dimana bandwidthnya dibatasi.

2. QPSK KadangKadang

dikenal sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4PSK,

QPSK menggunakan

empat titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan empat tahap, QPSK dapat

mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin

digunakan untuk menggandakan data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat

dipandang sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai dua quadrature

carriers yang termodulasi tersendiri. Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen

phase pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadraturephase

dari sinyal carrier

tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi dengan bebas.

Code DivisionMultiple Access(CDMA)

CDMA adalah teknologi terbaru untuk multiple access. CDMA tidak membagi sekumpulan frekuensi yang

digunakan menjadi beberapa kanal. CDMA memberikan kode unikuntuk setiap sinyal dan kemudian

mengkombinasikan semua sinyal menjadi satu kanal besar.

CDMA dikenal sebagai teknologi wireless phone 3G oleh karena sangat efisien dalam pemakaian bandwidth dan

juga sangat rahasia oleh karena komunikasidi enkodekan secara unik.

Share: