WIMAX
WiMAX yang merupakan kependekan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access adalah semacam standar industri yang bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang bersifat global menjadi satu kesatuan. Yang membedakan WiMAX dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang bergabung di dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI HiperLAN yang merupakan standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN.
Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, yaitu Amerika, sedangkan standar keluaran ETSI merupakan standar yang meluas penggunaannya di daerah Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka dari itu diciptakanlah WiMAX.
Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau BWA. Jadi di masa mendatang, segala sesuatu yang berhubungan dengan teknologi BWA mungkin saja akan diberi semacam sertifikat WiMAX seperti halnya Wi-Fi untuk perangkat wireless LAN.
Standar industri WiMAX dibentuk oleh gabungan industri-industri perangkat wireless dan chip-chip komputer dari seluruh dunia. Para perusahaan besar ini tergabung dalam sebuah forum kerja yang merumuskan standar interkoneksi antarteknologi BWA yang mereka miliki pada produk-produknya. Forum ini didirikan pada bulan April 2002 dengan beranggotakan, di antaranya adalah Alvarion, Intel, Nextel, AT&T Wireless, Fujitsu, China Motion Telecom, Nokia, Aperto Networks, OFDM Forum, Airspan, dan banyak lagi. Selanjutnya terbentuklah WiMAX dari hasil kerja mereka.
Banyak keuntungan yang didapatkan dari terciptanya standardisasi industri ini. Keuntungan tidak hanya dirasakan para pembuat perangkat, tetapi para produsen mikroelektonik, para operator telekomunikasi, dan sampai ke pengguna pun akan merasakannya. Para produsen mikroelektronik mendapatkan sebuah lahan baru untuk digarap dengan membuat chip-chip yang lebih general yang dapat dipakai oleh banyak produsen perangkat wireless untuk membuat perangkat BWA-nya. Para produsen perangkat wireless tidak perlu men-develop solusi end-to-end bagi penggunanya karena sudah tersedia standar yang jelas, hanya tinggal menggunakan perangkat yang mereka buat untuk kepentingan umum saja.
Para operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan WiMAX yang dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan tingkat kompatibilitas yang lebih tinggi. Selain itu, pasarnya juga lebih meluas karena WiMAX dapat mengisi “celah broadband” yang selama ini tidak dapat terjangkau oleh teknologi Cable dan DSL.
Dan bagi para pengguna akhir, mereka mendapatkan banyak pilihan dalam ber-Internet. WiMAX merupakan salah satu teknologi yang dapat memudahkan mereka mendapatkan koneksi Internet yang berkualitas. Kemampuan yang ditawarkan oleh teknologi WiMAX juga akan memudahkan para pengguna ini melakukan aktivitas. Selain itu, media wireless selama ini sudah terkenal sebagai media yang paling ekonomis dalam mendapatkan koneksi Internet, tentu hal ini merupakan hal yang paling menyenangkan para penggunanya.
Seperti telah dijelaskan di atas, berbagai keuntungan baru bisa didapatkan dari teknologi WiMAX ini. Secara teknis, teknologi WiMAX memang memiliki banyak sekali fitur yang selama ini belum ada pada teknologi Wi-Fi dengan standarnya IEEE 802.11. Dengan menggunakan standar IEEE 802.16 digabungkan dengan ETSI HiperMAN, WiMAX dapat melayani pasar yang lebih luas.
Dari segi area coverage-nya saja yang sejauh 50 km maksimal, WiMAX sudah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi keberadaan wireless MAN. Ditambah lagi kemampuannya menghantarkan data dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh tersebut tentu akan menutup semua celah broadband yang ada saat ini. Dari segi kondisi saat proses komunikasinya, teknologi WiMAX dapat melayani para subscriber, baik yang berada dalam posisi Line Of Sight (posisi di mana perangkat-perangkat yang ingin berkomunikasi masih berada dalam jarak pandang yang lurus dan bebas dari penghalang apapun di depannya) dengan BTS maupun yang tidak memungkinkan untuk itu (Non-Line Of Sight). Berbagai macam teknik tinggi untuk memungkinkan kemampuan tersebut, ditambahkan ke dalam standar ini. Jadi di manapun para penggunanya berada, selama masih masuk dalam area coverage sebuah BTS, mereka mungkin masih dapat menikmati koneksi yang dihantarkan oleh BTS tersebut.
Selain itu, WiMAX memang dirancang untuk dapat melayani baik para pengguna yang memakai antena tetap (fixed wireless) maupun untuk yang sering berpindah-pindah tempat. WiMAX tidak hanya dapat melayani para pengguna dengan antena tetap seperti misalnya di gedung-gedung perkantoran, rumah tinggal, toko-toko, dan sebagainya. Bagi para pengguna antena indoor, notebook, PDA, PC yang sering berpindah tempat, dan banyak lagi perangkat mobile lainnya yang memang telah kompatibel dengan standar-standar yang dimiliki WiMAX, mereka juga bisa merasakan nikmatnya ber-Internet broadband lewat media ini.
Tidak hanya itu saja, perangkat-perangkat WiMAX juga diklaim memiliki fitur ukuran kanal yang bersifat fleksibel, sehingga sebuah BTS dapat melayani lebih banyak pengguna dengan range frekuensi spektrum yang berbeda-beda. Dengan ukuran kanal spektrum yang dapat bervariasi ini, sebuah perangkat BTS dapat lebih fleksibel melayani penguna. Range spektrum frekuensi dari teknologi ini tergolong lebar, dengan didukung oleh pengaturan ukuran kanal yang fleksibel, maka para pengguna tetap dapat terkoneksi dengan BTS selama mereka berada dalam range frekuensi operasi dari BTS.
Fasilitas Quality of Service (QoS) juga mampu diberikan oleh teknologi WiMAX ini. Sistem kerja MAC-nya (Media Access Control yang ada pada Data Link Layer) yang connection oriented, memungkinkan untuk penggunanya melakukan komunikasi berbentuk video dan suara. Selain itu, para service provider juga dapat membuat berbagai macam produk untuk mereka jual dari adanya fasilitas ini, seperti membedakan kualitas servis antara pengguna rumahan dengan pengguna tingkat perusahaan, membuat tingkat bandwidth yang bervariasi, fasilitas-fasilitas tambahan, dan banyak lagi.
Standar 802.16 yang juga merupakan keluaran organisasi IEEE, sama seperti 802.11, adalah standar yang dibuat khusus untuk mengatur komunikasi lewat media wireless. Namun yang membedakannya, standar ini memiliki tingkat kecepatan transfer data yang lebih tinggi dengan jarak yang lebih jauh, sehingga kualitas layanan dengan menggunakan sistem komunikasi ini dapat digolongkan ke dalam kelas broadband.
Maka itu, tidak heran jika standar ini juga sering disebut dengan julukan “Air interface for fixed broadband wireless Access System” atau interface udara untuk koneksi broadband. Standar wireless ini (atau standar keluaran IEEE lainnya) pada umumnya lebih banyak diterapkan di daerah Amerika.
Sebenarnya standardisasi 802.16 ini lebih banyak berkutat seputar pernak-pernik teknis dari layer Physical dan layer Datalink (MAC) dari sistem komunikasi BWA ini. Versi awal dari standar 802.16 dikeluarkan oleh IEEE pada tahun 2002. Pada versi awal ini perangkat 802.16 beroperasi dalam lebar frekuensi 10 sampai 66 GHz dengan kondisi jalur komunikasi antarperangkatnya yang diharuskan berada dalam keadaan Line Of Sight (LOS). Bandwidth yang dapat diberikan oleh teknologi ini untuk para penggunanya kurang lebih sebesar 32 sampai 134 Mbps dalam area coverage maksimal 5 km. Kapasitasnya pun diklaim mampu menampung hingga ratusan pengguna per satu BTS. Dengan kemampuan seperti itu, teknologi perangkat yang menggunakan standar 802.16 memang cocok digunakan sebagai penyedia koneksi broadband melalui media wireless.
Beberapa varian juga ada pada standar 802.16 ini. Varian-varian ini dibuat dengan tujuan mendongkrak kemampuan dan performa dari teknologi BWA menjadi lebih hebat dan dapat meluas penggunaannya. Untuk mendongkrak performa, jangkauan, dan juga daya jualnya, standar 802.16 ini direvisi dan diperbaiki dengan disertai beberapa perubahan, maka jadilah standar 802.16a. Standar teknis 802.16a inilah yang akan banyak digunakan oleh perangkat-perangkat dengan sertifikasi WiMAX.
Selain 802.16a varian-varian lainnya adalah 802.16b yang banyak menekankan segala keperluan dan permasalahan dengan Quality of Service, 802.16c yang banyak berbicara seputar interoperability dengan protokol-protokol lain, 802.16d yang merupakan versi revisi dari 802.16c karena hanya menambahkan apa yang kurang pada standar tersebut sekaligus merupakan standar yang akan digunakan untuk membuat access point, dan yang terbaru adalah 802.16e yang akan banyak berkutat dengan masalah mobilitas pada saat penggunaan teknologi ini.
Karena standar ini merupakan standar yang banyak digunakan di dalam standar industri WiMAX, maka standar ini akan dibahas lebih lanjut. Perubahan yang cukup signifikan pada standar 802.16 untuk membentuk varian yang satu ini adalah lebar frekuensi operasinya. Jika 802.16 beroperasi pada range 10 sampai 66 GHz, 802.16a menggunakan frekuensi yang lebih rendah, yaitu 2 sampai 11 GHz yang tampaknya lebih umum digunakan saat ini.
Dari perbedaan yang signifikan ini, didapatkan juga hasil yang signifikan terutama pada kemampuannya mendukung komunikasi dalam kondisi LOS dan Non-LOS. Standar 802.16a sudah mendukung kondisi Non-LOS dalam membangun sebuah koneksi, sedangkan 802.16 belum. Hal ini dikarenakan semakin rendah frekuensi operasi, semakin memungkinkan komunikasi terjadi dalam kondisi Non-LOS. Tetapi dengan semakin rendahnya frekuensi operasi, konsekuensi yang didapat adalah rendahnya pula kapasitas bandwidth dari koneksi yang dibentuknya.
Ukuran kanal-kanal frekuensi yang fleksibel dengan range yang lebar juga merupakan sebuah keunggulan dari 802.16a. Standar ini dapat memodifikasi frekuensi per kanalnya mulai dari 1,5 MHz hingga 20 MHz. Hal ini memungkinkan sebuah range frekuensi yang dimiliki oleh service provider digunakan sebaik dan seefisien mungkin. Selain itu, jumlah pengguna yang dapat dilayani juga lebih banyak lagi karena kefleksibelannya ini.
Selain perubahan frekuensi operasi, pada layer Physical dari standar 802.16a ditambahkan tiga spesifikasi baru untuk mendukung fitur Non-LOS nya ini, yaitu single carrier PHY baru, 256 FFT OFDM PHY, dan 2048 FFT OFDM PHY. Format sinyaling OFDM dipilih dalam standar ini dimaksudkan agar teknologi ini dapat bersaing dengan kompetitor utamanya, yaitu teknologi CDMA yang juga dapat bekerja dalam sistem Non-LOS sementara tetap mempertahankan efisiensi dari penggunaan spektrumnya yang tersedia.
Fitur-fitur lain yang ada pada standar 802.16a untuk menghantarkan jaringan komunikasi yang berkualitas dengan jangkauan yang luas adalah lebar kanal frekuensi yang fleksibel, burst profile yang dapat beradaptasi (fasilitas burst adalah ciri khas dari teknologi broadband), Forwarding Error Correction (FEC), Advanced Antenna System untuk mendongkrak range, kapasitas dan kekebalan terhadap interferensi, Dynamic Frequency Selection (DFS) yang juga berfungsi untuk mengurangi interferensi, Space-Time Coding (STC) yang akan mendongkrak performa dalam area-area batas pinggir dari sinyal yang dipancarkan oleh sebuah BTS, dan banyak lagi.
Selain layer Physical, standar ini juga menentukan seperangkat aturan dan teknologi baru pada layer MAC dari proses komunikasi yang akan menggunakannya. Standar ini dirancang untuk melayani pengguna dalam sistem point to multipoint. Untuk itu, perlu adanya mekanisme untuk mengatur pengaksesan media wireless ini.
Maka dari itu, standar 802.16a menggunakan sistem slot-slot yang ada dalam protokol Time Division Multiple Access. Pengalokasian slot-slot koneksi ini diatur oleh BTS untuk melayani pengguna-pengguna yang ingin terkoneksi dengannya. Pengaturan pintar ini juga dapat memungkinkan Anda melakukan pengaturan QoS. Selain itu, layer MAC dari standar ini didesain untuk dapat membawa dan mengakomodasi segala macam protokol di atasnya seperti ATM, Ethernet, atau IP.
Gambar 1.1 Standar-standar yang ada dengan spesifikasi
yang mendukung komunikasi sampai tingkat MAN
disatukan dengan standar WiMAX
Gambar 1.2 Grafik prediksi perkembangan penggunaan WiMAX
di berbagai benua dari tahun ketahun
Gambar 1.3 Sebuah BTS WiMAX dapat digunakan sebagai backhaul untuk titik-titik hotspot
Tabel 1.1 Perbedaan teknologi IEEE 802.11 dengan IEEE 802.16 [4]
Tabel 1.2 Varian-varian standar IEEE 802.16
Gambar 1.4 Teknologi WiMAX memungkinkan aplikasinya yang luas untuk berbagai keperluan
