Pengertian,sejarah,kegunaan ,kekurangan ,kelebihan dan cara kerja wirelse (Makalah Wireless)

Ass..Wr...Wb..
Selamat Pagi kawan-kawan  semoga kalian dalam keadaa'n sehat  wal'afiat dan bagi yang lagi sakit semoga cepat sembuh aja,,

Kali ini saya mw Share Tentang Pengertian,Kegunaan,Sejarah,Keunggulan,Kekurangan,dan Cara Kerja dari Suatu Media Komunikasi data Yaitu "WIRELESS"

Ok Langsung saja di simak

Sejarah Wireless

           Pengertian wireless sendiri adalah teknologi tanpa kabel, dalam hal ini adalah melakukan telekomunikasi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik sebagai media perantara pengganti kabel. Sekarang ini teknologi wireless berkembang sangat pesat sekali, secara kasat mata dapat kita lihat dengan semakin banyaknya penggunaan telepon sellular, disamping itu berkembang juga teknologi wireless yang digunakan.


Pada akhir 1970-an IBM mengeluarkan hasil percobaan mereka dalam merancang WLAN dengan teknologi IR, perusahaan lain seperti Hewlett-Packard (HP) menguji WLAN dengan RF. Kedua perusahaan tersebut hanya mencapai data rate 100 Kbps. Karena tidak memenuhi standar IEEE 802 untuk LAN yaitu 1 Mbps maka produknya tidak dipasarkan. Baru pada tahun 1985, (FCC) menetapkan pita Industrial, Scientific and Medical (ISM band) yaitu 902-928 MHz, 2400-2483.5 MHz dan 5725-5850 MHz yang bersifat tidak terlisensi, sehingga pengembangan WLAN secara komersial memasuki tahapan serius. Barulah pada tahun 1990 WLAN dapat dipasarkan dengan produk yang menggunakan teknik spread spectrum (SS) pada pita ISM, frekuensi terlisensi 18-19 GHz dan teknologi IR dengan data rate >1 Mbps.

Pada tahun 1997, sebuah lembaga independen bernama IEEE membuat spesifikasi/standar WLAN pertama yang diberi kode 802.11. Peralatan yang sesuai standar 802.11 dapat bekerja pada frekuensi 2,4GHz, dan kecepatan transfer data (throughput) teoritis maksimal 2Mbps.

            Pada bulan Juli 1999, IEEE kembali mengeluarkan spesifikasi baru bernama 802.11b. Kecepatan transfer data teoritis maksimal yang dapat dicapai adalah 11 Mbps. Kecepatan tranfer data sebesar ini sebanding dengan Ethernet tradisional (IEEE 802.3 10Mbps atau 10Base-T). Peralatan yang menggunakan standar 802.11b juga bekerja pada frekuensi 2,4Ghz. Salah satu kekurangan peralatan wireless yang bekerja pada frekuensi ini adalah kemungkinan terjadinya interferensi dengan cordless phone, microwave oven, atau peralatan lain yang menggunakan gelombang radio pada frekuensi sama.

Pada saat hampir bersamaan, IEEE membuat spesifikasi 802.11a yang menggunakan teknik berbeda. Frekuensi yang digunakan 5Ghz, dan mendukung kecepatan transfer data teoritis maksimal sampai 54Mbps. Gelombang radio yang dipancarkan oleh peralatan 802.11a relatif sukar menembus dinding atau penghalang lainnya. Jarak jangkau gelombang radio relatif lebih pendek dibandingkan 802.11b. Secara teknis, 802.11b tidak kompatibel dengan 802.11a. Namun saat ini cukup banyak pabrik hardware yang membuat peralatan yang mendukung kedua standar tersebut.

Pada tahun 2002, IEEE membuat spesifikasi baru yang dapat menggabungkan kelebihan 802.11b dan 802.11a. Spesifikasi yang diberi kode 802.11g ini bekerja pada frekuensi 2,4Ghz dengan kecepatan transfer data teoritis maksimal 54Mbps. Peralatan 802.11g kompatibel dengan 802.11b, sehingga dapat saling dipertukarkan. Misalkan saja sebuah komputer yang menggunakan kartu jaringan 802.11g dapat memanfaatkan access point 802.11b, dan sebaliknya.

Pada tahun 2006, 802.11n dikembangkan dengan menggabungkan teknologi 802.11b, 802.11g. Teknologi yang diusung dikenal dengan istilah MIMO (Multiple Input Multiple Output) merupakan teknologi Wi-Fi terbaru. MIMO dibuat berdasarkan spesifikasi Pre-802.11n. Kata ”Pre-” menyatakan “Prestandard versions of 802.11n”. MIMO menawarkan peningkatan throughput, keunggulan reabilitas, dan peningkatan jumlah klien yg terkoneksi. Daya tembus MIMO terhadap penghalang lebih baik, selain itu jangkauannya lebih luas sehingga Anda dapat menempatkan laptop atau klien Wi-Fi sesuka hati. Access Point MIMO dapat menjangkau berbagai perlatan Wi-Fi yg ada disetiap sudut ruangan. Secara teknis MIMO lebih unggul dibandingkan saudara tuanya 802.11a/b/g. Access Point MIMO dapat mengenali gelombang radio yang dipancarkan oleh adapter Wi-Fi 802.11a/b/g. MIMO mendukung kompatibilitas mundur dengan 802.11 a/b/g. Peralatan Wi-Fi MIMO dapat menghasilkan kecepatan transfer data sebesar 108Mbps.

2.1 Pengertian Wireles Jaringan.

                 Wireless atau wireless network merupakan sekumpulan komputer yang saling terhubung antara satu dengan lainnya sehingga terbentuk sebuah jaringan komputer dengan menggunakan media udara/gelombang sebagai jalur lintas datanya. Pada dasarnya wireless dengan LAN merupakan sama-sama jaringan komputer yang saling terhubung antara satu dengan lainnya, yang membedakan antara keduanya adalah media jalur lintas data yang digunakan, jika LAN masih menggunakan kabel sebagai media lintas data, sedangkan wireless menggunakan media gelombang radio/udara. Penerapan dari aplikasi wireless network ini antara lain adalah jaringan nirkabel diperusahaan, atau mobile communication seperti handphone, dan HT.

              Adapun pengertian lainnya adalah sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks – WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Terdapat tiga varian terhadap standard tersebut yaitu 802.11b atau dikenal dengan WIFI.

                     (Wireless Fidelity),802.11a (WIFI5), dan 802.11. ketiga standard tersebut biasa di singkat 802.11a/b/g. Versi wireless LAN 802.11b memilik kemampuan transfer data kecepatan tinggi hingga 11Mbps pada band frekuensi 2,4 Ghz. Versi berikutnya 802.11a, untuk transfer data kecepatan tinggi hingga 54 Mbps pada frekuensi 5 Ghz. Sedangkan 802.11g berkecepatan 54 Mbps dengan frekuensi 2,4 Ghz.

                     Wireless Local Area Network pada dasarnya sama dengan jaringan Local Area Network yang biasa kita jumpai. Hanya saja, untuk menghubungkan antara node device antar client menggunakan media wireless, chanel frekuensi serta SSID yang unik untuk menunjukkan identitas dari wireless device.

 2.2 Komponen-komponen WirelesLAN

Untuk bisa mengembangkan sebuah mode WLAN, setidaknya diperlukan empat komponen utama yang harus disediakan, yaitu :

1.      Access Point

 Access Point akan menjadi sentral komunikasi antara PC ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringan yang dikempangkan milik sebuah korporasi pribadi. Access Point ini berfungsi sebagai konverter sinyal radio yang dikirimkan menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui perangkat WLAN lainnya untuk kemudian akan dikonversikan kembali menjadi sinyal radio oleh receiver.

2.      Wireless LAN Interface
Alat ini biasanya merupakan alat tambahan yang dipasangkan pada PC atau Laptop. Namun pada beberapa produk laptop tertentu, interface ini biasanya sudah dipasangkan pada saat pembeliannya. Namun interface ini pula bisa diperjual belikan secara bebas dipasaran dengan harga yang beragam. Disebut juga sebagai Wireless LAN Adaptor USB.

3.      Perangkat akses untuk pengguna (user) yang harus sudah terpasang media Wireless LAN interface baik dalam bentuk PCI maupun USB.

4.      Antena External, digunakan untuk memperkuat daya pancar. Antena ini bisa dirakit sendiri oleh client (user), misal : antena kaleng.

                    

2.3 Hal-hal Yang Harus Diperhatikan Pada WLAN
            Ada beberapa hal yang harus diperhatikan saat membangun WLAN, seperti :

1.       Seberapa besar jaringan WLAN akan dibangun. Dalam hal ini, adalah melihat kebutuhan akan jaringan yang akan dibangun nantinya. Jangan sampai pembangunan WLAN memakan biaya yang besar, sementara penggunaannya hanya terbatas untuk beberapa client saja. Meski bisa dijadikan sebagai investasi jangka panjang, akan tetapi akan jauh lebih bijak jika hanya untuk menghubungkan beberapa PC/Laptop menggunakan media komunikasi Add Hock (peer to peer)

2.       Sistem keamanan. Sistem keamanan ini penting dalam sebuah jaringan WLAN. Sebab WLAN merupakan sebuah jaringan yang rentan terhadap serangan dari luar karena komunikasinya menggunakan sinyal radio/gelombang yang bisa ditangkap oleh client ‘x’ pada area-area tertentu. Sistem keamanan ini penting karena jalur komunikasi data bisa saja berisi data-data rahasia dan penting, sehingga orang tidak bisa masuk kecuali melalui ijin akses yang telah distandarkan.

3.       Koneksi yang akan dikembangkan. Meskipun secara umum, akses point mampu menampung hingga ratusan klien dibawahnya, akan tetapi secara prosedur, para vendor penyedia piranti akses point merekomendasikan belasan hingga 40-an client yang boleh terhubung dalam sebuah layanan WLAN. Hal ini berpengaruh pada tingkat kecepatan dan pembagian hak akses pada jaringan yang tersedia.

2.4 Keunggulannya.

1.       Biaya pemeliharaan murah

2.       Pembagunan jaringan cepat

3.       Mudah dikembangkan

4.       Mudah dan murah untuk direlokasi

5.       Infrastruktur berdimensi kecil

6.      Berbagi sumber file dapat dipindah-pindahkan dengan mudah tanpa menggunakan    kabel.

7.       Mudah untuk di-setup dan handal sehingga cocok untuk pemakaian di kantor atau di rumah

2.5 Kelemahannya.

1.       Kualitas sinyal akan dipengaruhi oleh provokasi udara, artinya kualitas koneksi saat cuaca bagus akan berbeda  dengan kualitas koneksi saat cuaca buruk (jika digunakan diluar gedung) dan akan dipengaruhi oleh batas-batas dinding gedung.

2.       Mahal dalam investasi jika dibanding dengan menggunakan kabel

3.      Kemungkinan penyadapan koneksi lebih besar terjadi dibanding menggunakan media kabel.

4.       Biaya peralatan mahal

5.       Keamanan data rentan

6.       Interferensi gelombang radio

7.      Delay (kelambatan) yang sangat besar

8.       Produk dari produsen yang berbeda kadang-kadang tidak kompatibel.

2.6 Cara Kerja Wireles

Bagaimana ya caranya agar sebuah computer dapat berhubungan dengan computer lainnya?? Dengan tidak memakai kabel ataupun bersentuhan langsung secara fisik. Jawabannya adalah Wireless Network (Jaringan Wireless).

Berikut ini adalah penjelasan mengenai bagaimana cara kerja Jaringan Wireless.

  Di awal telah dijelaskan bahwa untuk menghubungkan sebuah computer yang satu dengan yang lain, maka diperlukan adanya Jaringan Wireless. Menurut sebuah buku yang bersangkutan, supaya komputer-komputer yang berada dalam wilayah Jaringan Wireless bisa sukses dalam mengirim dan menerima data, dari dan ke sesamanya, maka ada tiga komponen dibutuhkan, yaitu:

1. Sinyal Radio (Radio Signal).

1. Format Data (Data Format).

1. Struktur Jaringan atau Network (Network Structure).

Masing-masing dari ketiga komponen ini berdiri sendiri-sendiri dalam cara kerja dan fungsinya. Kita mengenal adanya 7  Model Lapisan OSI (Open System Connection), yaitu:

1. Physical Layer (Lapisan Fisik)

1. Data-Link Layer (Lapisan Keterkaitan Data)

1. Network Layer (Lapisan Jaringan)

1. Transport Layer (Lapisan Transport)

1. Session Layer (Lapisan Sesi)

1. Presentation Layer (Lapisan Presentasi)

1. Application Layer (Lapisan Aplikasi)

Masing-masing dari ketiga komponen yang telah disebutkan di atas berada dalam lapisan yang berbeda-beda. Mereka bekerja dan mengontrol lapisan yang berbeda. Sebagai contoh:

    Sinyal Radio (komponen pertama), bekerja pada physical layer, atau lapisan fisik. Lalu Format Data atau Data Format mengendalikan beberapa lapisan diatasnya. Dan struktur jaringan berfungsi sebagai alat untuk mengirim dan menerima sinyal radio.

Lebih jelasnya, cara kerja wireless LAN dapat diumpakan seperti cara kerja modem dalam  mengirim dan menerima data, ke dan dari internet. Saat akan mengirim data, peralatan-peralatan Wireless tadi akan berfungsi sebagai alat yang mengubah data digital menjadi sinyal radio. Lalu saat menerima, peralatan tadi berfungsi sebagai alat yang mengubah sinyal radio menjadi data digital yang bisa dimengerti dan diproses oleh komputer.

Bagaimana sinyal radio dapat diubah menjadi data digital?

Prinsip dasar yang digunakan pada teknologi wireless ini sebenarnya diambil dari persamaan yang dibuat oleh James Clerk Maxwell di tahun 1964.Dalam persamaan itu, dengan gamblang dan jelas Maxwell berhasil menunjukkan fakta bahwa, setiap perubahan yang terjadi dalam medan magnet itu akan menciptakan medan-medan listrik. Dan sebaliknya, setiap perubahan yang terjadi dalam medan-medan listrik itu akan menciptaken medan-medan magnet.

Lebih lanjut Maxwell menjelaskan, saat arus listrik (AC atau alternating current) bergerak melalui kabel atau sarana fisik (konduktor) lainnya, maka, beberapa bagian dari energinya akan terlepas ke ruang bebas di sekitarnya, lalu membentuk medan magnet atau alternating magnetic field.

Kemudian, medan magnet yang tercipta dari energy yang terlepas itu akan menciptakan medan listrik di ruang bebas, yang kemudian akan menciptakan medan magnet lagi, lalu medan listrik lagi, medan magnet lagi, dan seterusnya, hingga arus listrik yang asli atau yang pertama terhenti (terputus, red).Bentuk energy yang tercipta dari perubahan-perubahan ini, disebut dengan radiasi elektromagnetik (electromagnetic radiation), atau biasa kita kenal sebagai gelombang radio. Itu artinya, radio dapat di definisikan sebagai radiasi dari energi elektromagnetik yang terlepas ke udara (ruang bebas).Alat yang menghasilkan gelombang radio itu biasa dinamakan TRANSMITTER. Lalu alat yang digunakan untuk mendeteksi dan menangkap gelombang radio yang ada udara itu, biasa dinamakan RECEIVER.

Agar kedua alat ini (transmitter dan receiver) lebih fokus saat mengirim, membuat pola gelombang, mengarahkan, meningkatkan, dan menangkap sinyal radio, ke dan dari udara, maka dibantulah dengan alat lain, yaitu ANTENA.Berkat persamaan dari Maxwell, transmitter, receiver, serta antena, yang kemudian disatukan dalam semua peralatan wireless LAN itulah, maka komputer bisa berkomunikasi, mengirim dan menerima data melalui gelombang radio, atau biasa disebut dengan wireless netwok.

Begitu banyak stasiun Radio dengan frequency yang berbeda-beda agar tidak saling bertabrakan, gelombang radio yang akan dikirimkan ke udara itu bisa diatur frequencynya. Yaitu dengan cara mengatur atau memodifikasi arus listrik yang berada pada peralatan pengirim dan penerima tadi (transmitter, receiver).Dan jarak yang menjadi pemisah antar frequency dinamakan SPECTRUM. Lalu, bagian terkecil dari spectrum disebut dengan BAND. Dan untuk mengukur jumlah perulangan dari satu gelombang ke gelombang yang terjadi dalam hitungan detik, digunakanlah satuan HERTZ (Hz).Hertz, diambil dari nama orang yang pertama kali melakukan percobaan mengirim dan menangkap gelombang radio, yaitu HEINRICH HERTZ. Satu hertz dihitung sebagai jarak antara satu gelombang ke gelombang berikutnya. Dan sinyal radio itu umumnya berada pada frequency ribuan, jutaan, atau milyaran hertz (KHz, MHz, GHz). Dengan mengatur frequency itulah maka sinyal radio bisa tidak saling bertabrakan.

2.8 Cara data bisa bergerak di udara

Wireless LAN mentransfer data melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan teknologi yang dipakai adalah Spread-Sprectum Technology (SST). Dengan teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang sama secara bersamaan. SST ini merupakan salah satu pengembangan teknologi Code Division Multiple Access (CDMA). Dengan urutan kode (code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan yang berhak dengan kode tersebut. Dengan teknologi Time Division Multiple Access (TDMA) juga bisa diaplikasikan (data ditransfer karena perbedaan urutan waktu/time sequence). Dalam teknologi SST ada dua pendekatan yang dipakai yaitu:  Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), sinyal ditranfer dalam pita frekuensi   tertentu yang tetap sebesar 17MHz. Prinsip dari metoda direct sequence adalah   memancarkan sinyal dalam pita yang lebar (17MHz) dengan pemakaian pelapisan   (multiplex) kode/signature untuk mengurangi interferensi dan noise. Untuk   perangkat wireless yang bisa bekerja sampai 11Mbps membutuhkan pita frekuensi   yang lebih lebar sampai 22MHz. Pada saat sinyal dipancarkan setiap paket data   diberi kode yang unik dan berurut untuk sampai di tujuan, di perangkat tujuan   semua sinyal terpancar yang diterima diproses dan difilter sesuai dengan  urutan kode yang masuk. Kode yang tidak sesuai akan diabaikan dan kode yang   sesuai akan diproses lebih lanjut.   

Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), sinyal ditransfer secara bergantian   dengan menggunakan 1MHz atau lebih dalam rentang sebuah pita frekuensi  tertentu yang tetap. Prinsip dari metoda frequency hopping adalah menggunakan   pita yang sempit yang bergantian dalam memancarkan sinyal radio. Secara   periodik antara 20 sampai dengan 400ms (milidetik) sinyal berpindah dari kanal   frekuensi satu ke kanal frekuensi lainnya.  

2.9 Fungsi utama dari Wireless LAN

adalah untuk menjangkau wilayah LAN yang sulit dicapai dengan kabel tembaga biasa (copper wire), juga untuk menjangkau pengguna bergerak (mobile-users). Ada empat komponen utama dalam membangun jaringan WLAN ini:  

            Access Point, merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari klien ke   ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringannya adalah milik   sebuah perusahaan. Access-Point berfungsi mengkonversikan sinyal frekuensi   radio (RF) menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau   disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversikan ulang menjadi   sinyal frekuensi radio.  

Wireless LAN Interface, merupakan device yang dipasang di Access-Point atau di   Mobile/Desktop PC, device yang dikembangkan secara massal adalah dalam bentuk   PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card.   Wired LAN, merupakan jaringan kabel yang sudah ada, jika Wired LAN tidak ada   maka hanya sesama WLAN saling terkoneksi.  Mobile/Desktop PC, merupakan perangkat akses untuk klien, mobile PC pada   umumnya sudah terpasang port PCMCIA sedangkan desktop PC harus ditambahkan PC   Card PCMCIA dalam bentuk ISA (Industry Standard Architecture) atau PCI   (Peripheral Component Interconnect) card. 

2.10 Dasar-dasar dari Frekuensi Radio

Sebelum kita membahas eksplorasi WLAN, sedikit pengetahuan tentang radio frekuensi, khususnya spektrum elektromagnetik, diperlukan. Hampir semua kejadian dalam hidup terjadi dalam gelombang, khususnya sinusoidal gelombang. Kami berbicara dalam gelombang sinusoidal. Ketika Anda melempar batu di dalam air, bentuk gelombang inusoidal (Bukti 1). 

Untuk mengukur gelombang ini, kita mengukur waktu yang diperlukan untuk satu gelombang untuk menyelesaikan satu siklus dari awal sampai akhir. Ini ukuran waktu ini disebut siklus per detik (atau cps), atau lebih umum Hertz (1 Hz; dinamai orang yang menemukan ini bentuk gelombang sinusoidal alam gerakan.) gelombang Sinusoidal bersikap konsisten dan memiliki karakteristik tertentu: 

            Semakin tinggi frekuensi, gelombang lebih cenderung berperilaku seperti cahaya. Mereka melakukan perjalanan di garis lurus dan tidak menekuk (walaupun mereka bouncing). Semakin tinggi frekuensi, semakin banyak gelombang perjalanan dalam line-karakteristik-sight; harus ada jalan yang jelas antara 
pengiriman antena dan antena penerima.

2.11 Teknologi Akses

               Akses teknologi adalah cara yang WLAN menempatkan informasi ke radio
frekuensi. Ini adalah variabel yang sangat penting seperti halnya mempengaruhi kinerja WLAN dan karakteristik operasionalnya. Meskipun ada banyak akses
digunakan dengan teknologi nirkabel, dua yang dominan:

(1) direct sequence spread spectrum (DSSS)

(2) sering hopping spread spectrum (FHSS).

Dengan DSSS, paket ditugaskan untuk dan dikirim melalui saluran tertentu
(Bukti 5). Saluran, mirip dengan saluran TV, beroperasi pada tertentu
frekuensi; banyak saluran dapat berada di saluran udara yang sama pada setiap titik satu diwaktu. Saluran ini memungkinkan beberapa komputer yang berbeda untuk beroperasi diwaktu yang sama tanpa mengganggu satu sama lain, mirip dengan banyak orang dalamkamar semua berbicara bersamaan. Setiap orang dapat berbicara dengan pitch yang berbeda(Frekuensi atau saluran) tanpa suaranya pencampuran dengan orang lain

.         Keuntungan utama dari DSSS adalah kemudahan implementasi dan mudah
pendekatan. Kerugian utamanya adalah kepekaannya terhadap gangguan.
Karena saluran tertentu pada frekuensi ditetapkan, gangguan pada bahwa
frekuensi dapat menyebabkan komunikasi akan terganggu atau hilang. (Interferensi
dan standar WLAN akan kita bicarakan nanti dalam bab ini) Standar 802.11b.
DSSS dipilih sebagai teknologi akses yang disukai.
Dengan FHSS, aliran komunikasi tertentu dipecah menjadi beberapa bagian
dan setiap bagian diletakkan pada saluran yang berbeda atau frekuensi (Exhibit 6).   

             Selain itu, frekuensi yang bagian ini ditempatkan pada terus bergerak
(Melompat-lompat) sekitar. Bagian tersebut kemudian disusun kembali pada akhir penerima. Inimirip dengan berbicara setiap kata-kata Anda di pitch yang berbeda (atau frekuensi). Hal ini mungkin tampak menjadi cara yang kompleks untuk melakukan sesuatu tetapi memberikan FHSS nya Dengan cara ini, hanya kecil bagian dari keuntungan terbesar: ketahanan terhadap interferensi. Karena komunikasi tertentu stream ada di frekuensi yang berbeda, dibutuhkan sejumlah besar interferensi
untuk menghentikan pola komunikasi penuh. Dengan cara ini, hanya kecil bagian dari
komunikasi hilang dan bagian-bagian kecil dapat ditransmisikan lagi tanpa
kerugian total komunikasi.

 

.