nanda\’s blog

standar untuk komunikasi digital nirkabel berdaya tinggi pada frekuensi 800-1900 MHz adalah bagian dari spektrum frkuensi radio yang merupakan contoh gelombang jarak jauh. Sekarang mari kita lihat komunikasi nirkabel berdaya rendah dengan spektrum RF 2,4-76 m. Frekuensi ini tersedia secara global untuk penggunaan nonlisensi, hanya mengkonsumsi sedikit daya dan bisa digunakan sebagai “zone inovasi” di mana piranti baru dapat dites tanpa memerlukan izin ndari pemerintah.

terdapat tiga macam jaringan yang tercakup dalam rentang frekuensi ini:

• Local Area Network (LAN) - sejauh 15-46 m: Contohnya standar Wi-Fi

• Personal Area Network (PAN) - sejauh 9-9,7 m: Contohnya Bluetooth, ultra wideband, USB nirkabel

• Home Automation Network – sejauh 30,5-76 m: Contohnya standar Insteon, ZigBee dan Z-Wave

nirkabel jarak dekat untuk LAN: Wi-Fi b, a, g, dan n

secara formal Wi-Fi dikenal sebagai jaringan IEEE 802.11. Merupakan standar nirkabel jarak dekat yang ditujukan untuk membantu komputer portable dan piranti genggam agar bisa berkomunikasi dengan kecepatan tinggi serta berbagi koneksi internet pda jark 50-150 kaki. Beroperasi pada frekuensi 2,4-5 GHz.

• Wi-Fi b, a, dan g: sebagai mana variasi standar IEEE 802.11 (802.11a, 802.11b dan 802.11g), bisa mentransmisikan data dengan kecepatan 11 Mbps kira-kira sejauh 46 m (untuk Wi-Fi b, versi lama) hingga 54 Mbpssejauh 15 m (untuk Wi-Fi a dan g).

• Wi-Fi n dengan MIMO; Wi-Fi n adalah standar yang dijanjikan bahwa jika digunakan dengan teknologi bernama MIMO (Multiple Input Multiple Output) akan bisa memperluas rentang jarak pemakaian Wi-Fi. Caranya menggunakan antena pengirim dan penerima berjumlah banyak. Sehingga Wi-Fi n bisa mentransmisikan data dengan kecepatan 200 Mbps sejauh 46 m.

nirkabel jarak dekat untuk Personal Area Network (PAN): bluetooth, Ultra Wideband, USB nirkabel

• bluetooth: adalah standar digital nirkabel jarak dekat yang ditujukan untuk menghubungkan ponsel, PDA, komputer dan periferal lainnya hingga sejauh 9 m. Bluetooth mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 720 Kbps, dan versi aslinya dirancang untuk menggantikan kabel yang menghubungkan PC ke printer dan PDA atau ponsel serta untuk mengatasi keterbatasan infrared. Ketika piranti berfitur bluetooth memasuki rentang jarak milik orang lain, terjadilah “percakapan” elektronik secara otomatis untuk saling menanyakan apakah ada data yang bisa di-share. Dan selanjutnya terbentuklah jaringan untuk bertukar data. Bluetooth versi 2.0 memiliki kecepatan transmisi 3 Mbps dan mengkonsumsi daya lebih rendah dari versi sebelumnya.
• ultra wideband (UWB): dikembangkan untuk keperluan sistem radar militer. merupakan teknologi yang dijanjikan mampu beroperasi dengan kecepatan 480 Mbps sejauh 9 m dan mengkonsumsi daya rendah untuk mengirim jutaan energi radio padaberbagai frekuensi di setiap detiknya yang kemudian diatur kembali oleh alat penerima UWB. UWB beroperasi pada frekuensi rendah yang tidak digunakan oleh piranti lain, sehingga bisa menjadi alternatif pengganti kabel yang digunakan pada alat-alat rumah tangga dan perkantoran. UWB 100 kali lebih cepat daripada bluetooth dan diperkirakan akan menggantikan Wi-Fi.
• USB nirkabel: USB versi nirkabel mampu mengkombinasikan kecepatan dan keamanan teknologi kabel dengan kemudahan pemakaian nirkabel. Dengan berbasis UWB, USB nirkabel bisa menjangkau jarak sekitar 10 m dan bisa mentransfer maksimum 480 Mbps. Nantinya USB nirkabel akan menggantikan kabel USB biasa yang telah digunakan pada printer, scanner, pemutar MP3 dan sejenisnya.

nirkabel jarak dekat untuk Home Automation Network: Insteon, ZIgBee, Z-Wave

• insteon: menghubungkan kabel listrik dan teknologi nirkabel sehingga mampu mengirim data sebesar 13,1 Kbps dengan jarak 46 m. Insteon menggantikan teknologi otomasi rumah sebelumnya, yaitu X10, yang telah berjaya beberapa dekade.
• ZigBee: adalah standar nirkabel sepenuhnya dan merupakan teknologi demgan efisiensi listrik yang tinggi. Mampu mengirim data sebesar 128 Kbps sejauh 76 m. Dulu digunakan sebagai teknologi sensor, dan kita berharap bisa melihatnya di mana-mana. Salah satu fitur terbaiknya adalah sifat yang tahan lama (bisa dipakai bertahun-tahundengan baterai yang murah) sehingga tidak perlu dicolokkan ke listrik.
• Z-Wave: bersifat nirkabel sepenuhnya, efisien dalam menggunakan energi, dan mampu mengirim 127 Kbps sejauh 30 m.

terdapat 5 jenis komunikasi nirkabel jarak jauh dua arah:

pager dua arah dan piranti email nirkabel: Blackberry

jasa yang lebih canggih, semacam Blackberry yang diperkenalkan pada tahun 1999 sebagai pager 2 arah. Versi terbaru juga emungkinkan konsumen untuk membuat dan mengirim email kepada siapapun di internet dan ke pager atau gadget email nirkabel lainnya.

layanan seluler 1G (generasi pertama): ponsel analog

dirancang sebagai sarana komunikasi suara melalui sistem sel di permukaan bumi. Setiap sel berbentuk heksagonal, berdiameter 8 mil atau kurang dan dilayani oleh transmitter-receiver. Komunikasi ditangani dalam bandwidth 824-849 MHz. Panggilan diarahkan antarsel oleh kantor switch ponsel (MTSO, Mobile Phone Switching Office). perpindahan data antarsel mensyaratkan bahwa panggilan “disebarkan” oleh kantor switch ini. Perpindahan suara antarsel semacam ini bisa meminimalkan terjadinya masalah. Meski demikian, transmisi menjadi sulit karena ketika bergerak dari sel satu ke sel yang lain, data berpindah tiap bit lalu mengalami jeda sebentar.

layanan nirkabel 2G (Generasi Kedua): Ponsel digital dan PDA

layanan nirkabel digital yang mendukung ponsel digital dan PDA menggunakan jaringan dan menara-menara sel unruk mengirim komunikasi sura dan data melalui gelombang udara dalam bentuk digital. teknologi 2G merupakan jaringan selular suara digital pertama. Komuniksi data ditambahkan sesudahnya dengan kecepatan data berkisar 9,6-14,4 Kbit per detik. 2G memungkinkan perusahaan komunikasi bisa memampatkan lebih banyak panggilan suara pada potongan bandwidth yang sama.

Standar umum 2G:

• CDMA: (Code Division Multiple Access) mempunyai kecepatan transfer sebesar 14,4 Kbit per detik.

• GSM: (Global System for Mobile Communications) berkecepatan 9,6 Kbit per detik.

layanan digital nirkabel 2,5G

selangkah lebih maju dari 2G, jaringan ini menawarkan kecepatan data sebesar 30 hingga 110 Kbit per detik. Sebuah upgrade untuk GSM yang disebut GPRS (General Packet Radio Service) menawarkan kecepatan data sebesar 30 hingga 50 Kbit per detik. Upgrade yang lain yakni EDGE (Enhanced Data for Global Evolution) memiliki kecepatan 236 Kbit per detik.

layanan digital nirkabel 3G (Generasi Ketiga)

biasa disebut teknologi broadband berbsis standar GSM AS dan mendukung piranti agar selalu on, mampu membawa data dengan kecepatan tinggi )144 Kbps hingga 2 Mbps), bisa menerima email tanpa lampiran, menyediakan akses internet dan web, menampilkan video berwarna dan gambar tidak bergerak serta bisa memainkan musik.

dua upgrade terpenting untuk nirkabel 3G adalah:

• EV-DO: (Evolution Data Only) memiliki kecepatan rata-rata 400-700 Kbps dengan puncak bisa mencapai 2 Mbps. EV-DO menggunakan gelombang mirip Wi-Fi, tetapi mampu menyediakan akses internet yang sebanding dengan DSL atau modem kabel.

• UMTS: (Universal Mobile Telecommunication System) memiliki kecepatan rata-rata 230 hingga 320 Kbps.

Contoh dari komunikasi satu arah adalah Global Positioning System dan pager.

global positioning system

terdiri dari 24 satelit yang mengorbit bumi dan secara kontinu mentransmisikan sinyal radio yang dapat dipakai untuk mengidentifikasi lokasi-lokasi di bumi. Pemanfaatannya yaitu sebagai teknologi navigasi, menandai foto secara otomatis dengan koordinat GPS, mencari posisi seseorang yang memanggil layanan 911. Kelemahannya yaitu data yang dihasilkan kurang akurat dan kurang spesifik. Semisal untuk membaca peta topografi’ layar GPS menampilkan jalur terbaik dari lokasi A ke B, namun tidak memuat informasi apa saja yang berada di jalur tersebut, semisal adanya bukit cadas.

pager

merupakan radio sederhana yang bisa menerima data yang terkirim dari transmitter radio khusus. Cara kerjanya: transmitter radio memancarkan kiriman sinyal pada frekuensi tertentu. Semua pager di jaringan tersebut memiliki receiver bawaan yang disetel sama dengan frekuensi yang dipancarkan transmitter. Biasanya, setipa pager memiliki nomor telepon sendiri-sendiri. Ketika nomor tersebut dipanggil dari sebuah telepon lain meakapanggilan akan diteruskan sesuai jalan yang ditempuh transmitter ke pager yang dituju. Sebagian pager bisa mentransmisikan teks alfanumerik dan data lainnya.

spektrum elektromagnetik, spektrum frekuensi radio, dan bandwidth

spektrum elektromagnetik

sinyal telepon, gelombang radio, microwave, dan perintah-perintah invisible dari alat pembuka pintu garasi adala contoh berbagai gelombang yang disebut pancaran spektrum elektromagnetik. Pancaran spektrum elektro magnetik adalah dasar semua sinyal telekomunikasi, baik yang kabel atau nirkabel.

bagian dari spektrum EM yang disebut  spektrum frekuensi radio merupakan energi listrik dan energi magnetik yang membawa sebagian besar sinyal komunikasi.

bandwidth

adalah rentang, atau band, frekuensi yang mampu dibawa oleh media transmisi dalam periode waktu tertentu. semakin lebar bandwidth sebuah media, semakin banyak frekuensi yang dapat digunakan untuk mengirim data, sehingga transmisi pun bisa semakin cepat.

secara umum terdapat 3 kelas bandwidth:

• pita sempit (narrowband), disebut pula voiceband, digunakan pada komunikasi telepon reguler. Tingkat transmisinya berkisar 100kbit per detik
• pita menengah (medium band), dipakai untuk transmisi data dalam jarak jauh dan menghubungkan mainframe dengan komputer berskala menengah. Bisa digunakan untuk mengirim gambar, video, dan suara akurasi tinggi. Tingkat transmisi antara 100kbit-1Mbit per detik.
• pita lebar (broadband), dipakai untuk transmisi data kecepatan tinggi dan audio/video kualitas tinggi. Kecepatan transmisinya > 1 Mbit per detik.

empat jenis media komunikasi nirkabel

transmisi inframerah mengirim sinyal data menggunakan gelombang sinar inframerah pada frekuensi sangat rendah (1 sampai 4 Mbit per detik). Kekuranganny, komunikasi yang terjadi harus bersifat lurus. Tidak boleh ada penghalang antara Tx dan Rx. Dan transmisi hanya bisa untuk jarak dekat.

siaran radio media transmisi nirkabel yang mengirim data jarak jauh hingga 2 Mbi per detik. Diperlukan sebuah transmiter dan receiver untuk ransmisi. Contohnya radio AM/FM, siaran TV, radio CB, radio ham (amatir), radio privat (radio polisi, taksi, pemadam kebakaran), alat pembaca barcode UPC (Universal Product Code), Wi-Fi (wireless fidelity).

radio microwave mentransmisikan data dan suara dengan kecepatan 45 Mbit per detik melalui atmosfer pada gelombang radio berfrekuensi sangant tinggi yaitu 1 GHz atau lebih tinggi. Contohnya komunikasi satelit dengan stasiun bumi dan bluetooth. Sinyal microwave menggunakan transmisi line of sight jadi tidak boleh ada penghalang antara Tx dan Rx.

satelit komunikasi merupakan stasiun relay microwave yang mengorbit di sekitar bumi. Sistem satelit dikategorikan pada:

• GEO : geostationary earth orbit dengan jarak orbit minimal 22 300 mil.
• MEO : medium-earth orbit dengan jarak orbit 5000 – 10 000 mil.
• LEO : low-earth orbit dengan jarak orbit 200 – 1000 mil.

Saat ini, di sebuah rumah biasanya terdapat lebih dari satu komputer sehingga para pemiliknya berinisiatif untuk menggabungkan beragam perlatan elektronik dalam jaringan rumah. Bahkan teknologi jaringan rumah-rumah hi-tech mampu mengakomodasi hingga sebanyak 12 TV yang ditempatkan di sekitar rumah, plus koputer, teleon, ampu, iranti audio, dan sistem alarm.

Secara tradisional, media kabel sering digunakan untuk menghubungkan banyak peralatan rumah. Terdapat 3 jenis teknologi jaringan kabel, yaitu Ethernet, HomePNA, dan HomePlug

Ethernet, Ethernet merupakan teknologi jaringan kabel yang paling sering dipergunakan di rumah, maupun di perkantoran skala kecil, oleh karena sebagian besar komputer yang ada saat ini telah dilengkapi teknologi Ethernet. Dengan mempergunakan jaringan kabel dengan teknologi Ethernet ini, memungkinkan data dapat ditransmisikan dengan kecepatan 10 megabit/detik (reguler) hingga 100 megabit/detik (Fast Ethernet). Komponen yang diperlukan untuk merangkai jaringan Ethernet ini antara lain adalah pengkabelan dengan Cat5, router dan hub.

HomePNA, HomePNA adalah sebuah teknologi jaringan kabel lainnya yang memakai standart kabel telepon yang sudah ada untuk membuat jaringan. Untuk menghubungkan komputer-komputer dalam rumah mempergunakan teknologi HomePNA ini diperlukan setidaknya sebuah jack telepon dan adaptor jaringan. HomePNA ini sendiri merupakan sebuah pengembangan teknologi jaringan kabel yang dikembangankan oleh Home Phoneline Networking Alliance. HomePNA mampu mentransmisikan data dengan kecepatan 10 hingga 240 megabit/detik

HomePlug, HomePlug merupakan standart yang memungkinkan pengguna untuk mengirimkan data melalui kabel listrik AC yang ada. Teknologi jaringan kabel HomePlug ini menghasilkan kecepatan transmisi data hingga 14 megabit/detik. Untuk membuat jaringan ini, diperlukan minimal satu colokan listrik dalam setiap ruangan yang akan dihubungkan.

Secara umum media taransmisi data dibedakan menjadi dua, yaitu media kabel (wireline) dan Media nirkabel /tanpa kabel (wireless)

media komunikasi kabel: kabel dan kawat

Merupakan media taranmisi guided, disebut guided karena dapat mentransmisikan serta memandu arah gelombang kepada penerima data. Media ini biasanya digunakan jika jarak sumber dan penerima tidak terlalu jauh.

Media transmisi data yang berupa kabel ada tiga jenis

1. Kabel Koaksial ( Coaxsial Cable) : terdiri dari duabuah konduktor yang terpisah oleh isolator.
2. Kabel Dua Kawat ( Twisted Pair Cable) : Terdiri beberapa pasang kawat yang digulung dalam satu bendel.
3. Kabel Serat Optik (Fiber Optik Cable) : Kabel yang mengirimkan informasi dengan cara menghantarkan informasi dalam gelombang cahaya.

twisted-pair wire, kabel yang keluar dari rumah anda menuju ke sentral telepon lokal atau bawah tanah, biasanya berupa kabel pilin.Nama Twisted Pair berasal dari fakta bahwa ia terdiri dari kabel tembaga yang dililit berpasangan. Tujuan pelilitan tersebut adalah untuk mengurangi kelemahan mereka terhadap noise elektris, baik itu yang berasal dari dalam kabel (pair to pair coupling atau crosstalk) dan dari luar kabel (interferensi elektromagnetik) “EMI” dan interferensi frequensi radio “RFI”). Kabel jenis ini hanya bisa membawa data dengan kecepatan 1 sampai 128 megabit per detik. Namun karena sudah populer maka kabel ini akan tetap digunakan hingga tahun-tahun mendatang. Baik untuk pesan suara (telepon) atau maupun data komputer.

kabel koaksial, disebut juga kabel co-ax, merupakan kabel transmisi berfrekuensi tinggi yang terdiri dari kawat tembaga yang terbungkus dalam pelindung logam dan kemudian dibungkus lagi dengan pelindung plastik eksternal. Merupakan kabel yang paling banyak digunakan dalam jaringan komputer terutama pada saat masa di mana topologi bus paling populer digunakan. Kabel jenis ini menjadi pilihan karena 2 alasan utama yaitu murah dan mudah digunakan. Contoh kabel coaxial ini adalah kabel antena TV. Kabel coaxial ini terbagi lagi dalam 2 tipe yaitu thin (thinnet) dan thick (thicknet). kecepatan hingga 200 megabit per detik.

kabel serat optik, Kabel Fiber Optik adalah teknologi kabel terbaru. Terbuat dari glas optik. Di tengah-tengah kabel terdapat filamen glas, yang disebut “core”, dan di kelilingi lapisan “cladding”, “buffer coating”, material penguat, dan pelindung luar.Informasi ditransmisikan menggunakan gelombang cahaya dengan cara mengkonversi sinyal listrik menjadi gelombang cahaya. Transmitter yang banyak digunakan adalah LED atau Laser.Serat-serat ini yang setipis rambut manusia, bisa mentransmisikan hingga 2 miliar getaran per detik (2 Gb); setiap getaran “on” merepresentasikan bit “1″.

Kabel Fiber Optik mempunyai beberapa kelebihan, diantaranya :

* Kapasitas bandwidth yang besar (gigabit per detik).
* Jarak transmisi yang lebih jauh ( 2 sampai lebih dari 60 kilometer).
* Kebal terhadap interferensi elektromagnetik.