MAC pada IEEE802.16 sifatnya adalah connection-oriented, di mana komunikasi data terwujud dalam konteks koneksi. Koneksi di sini terkait dengan manajemen koneksi antara dua node, misalnya antara base station dan subscriber station, yang disesuaikan dengan quality of service (QoS) yang telah disepakati, baik untuk traffic yang sifatnya continuousataupun bursty. Pada MAC layer, koneksi dengan QoS yang telah ditetapkan ini disebut sebagai service flow.
Pengelolaan koneksi dilakukan dengan penjadwalan transmisi data (scheduling) dan koordinasi diantara terminal pengirim data. Di sini terlihat perbedaan yang signifikan dengan IEEE802.11 yang menggunakan mekanisme akses secara acak. Standard IEEE802.16 memberikan spesifikasi untuk mekanisme scheduling bagi berbagai jenis traffic yang heterogen dan bandwidth request-grant. Tapi mekanisme scheduling itu tidak diberikan secara detil dan pengguna dapat merancang mekanisme scheduling yang lebih optimal untuk mendukung berbagai jenis layanan dengan QoS yang berbeda-beda, namun tetap menjamin fairness dari setiap service flow. Selain itu, detil dari manajemen reservasi juga tidak ditetapkan di dalam standard. Kebebasan untuk merancang teknik scheduling dan manajemen reservasi memberikan peluang untuk membedakan kemampuan dari perangkat-perangkat yang ada di pasar.
IEEE802.16 MAC layer juga dirancang untuk mendukung TDD (Time Division Duplex) dan FDD (Frequency Division Duplex) framing di PHYr, seperti dijelaskan pada sub-bab 3.3.1. TDD memisahkan traffic uplink dan downlink dari segi waktu, sedangkan FDD menggunakan frekuensi. Baik TDD dan FDD memiliki kelebihan dan kekurangan, tergantung dengan penggunaannya.
Untuk TDD, tiap traffic stream dipecah menjadi beberapa frames yang dikirim pada time-slot yang berbeda-beda disesuaikan dengan transmisi uplink atau downlink. TDD menawarkan efisiensi dalam penggunaan spektrum frekuensi dikarenakan setiap transmisi menggunakan frekuensi yang sama dan tidak diperlukan guard band untuk memisahkan traffic uplink dan downlink. Sedangkan pengalokasian bandwidth secara dinamis untuk tiap traffic dilakukan dengan pengalokasian time-slot. Fitur ini cocok untuk aplikasi-aplikasi dengan traffic yang sifatnya asimetris, misalnya traffic Internet pada koneksi last-mile di mana traffic downlink jauh lebih besar dari pada traffic uplink.
Pada FDD, pengalokasian bandwidth kurang fleksibel, dikarenakan traffic uplink dandownlink sudah ditetapkan pita frekuensi yang berbeda. Selain itu, biaya perangkat FDD juga dapat lebih mahal karena diperlukan transmitter dan receiver yang terpisah. Dikarenakan kanal bandwidth pada FDD sifatnya simetris (50% untuk uplink dan 50% untuk downlink), maka FDD cocok untuk aplikasi-aplikasi yang sifatnya simetris, misalnya untuk transmisi voice.
Untuk mendukung penggunaan yang lebih luas, WiMAX Forum menyertakan kedua teknik duplexing ini pada produk-produknya. Mode TDD cocok digunakan untuk last-mile access, sedangkan FDD cocok digunakan untuk cellular/T1 backhaul. Selain itu, pemilihan TDD/FDD juga dipengaruhi oleh regulasi yang dapat berbeda untuk tiap negara.
Dari segi protocol layering , MAC layer dibagi atas 3 sub-layer, sbb :
MAC Convergence sub-layer : Sub-layer ini bertugas untuk melakukan packet classification dan payload header supression. Packet classification bertugas untuk memetakan data yang diterima dari protokol yang berbeda, misalnya ATM atau sistem paket data lainnya, menjadi service flow seperti yang didefinisikan pada MAC layer. Sementara itu, payload header supression sifatnya opsional, dan digunakan untuk menghilangkan informasi dari paket yang diterima, yang sifatnya redundant.
MAC Common Part sub-layer : Sub-layer ini bertugas melakukan tugas umum dari MAC layer, yaitu sebagai kendali dan pengaturan sumber daya radio yang terbatas ke tiap node. Tugas ini meliputi yaitu : Schedule transmisi data, Pengaturan QoS, dan Manajemen koneksi.
MAC Security sub-layer : Sub-layer ini menyediakan authentication, encryptiondan decryption untuk keamanan dalam akses jaringan dan pembuatan koneksi.
Standard IEEE802.16 mendefinisikan 5 mekanisme scheduling atau QoS Class dalam pembuatan koneksi, sbb. :
Unsolicited Grant Service (UGS): Service ini digunakan untuk traffic yang sifatnya real-time di mana data yang ukurannya tetap muncul pada interval yang periodik, misalnya VoIP tanpa silence suppression atau aplikasi-aplikasi lainnya yang mensyaratkan bit rate yang tetap.
Real-time Polling Service (rtPS) : Service ini digunakan untuk traffic yang sifatnya real time di mana ukuran data yang muncul tidak tetap (variabel) pada interval yang periodik, misalnya MPEG video.
Non-real-time Polling Service (nrtPS) : Service ini digunakan untuk traffic yang sifatnya tidak real-time tapi pada saat-sat tertentu ukuran datanya besar, misalnya FTP dengan bandwidth yang besar.
Best Effort (BE) : Service ini digunakan untuk best-effor traffic yang tidak memberikan jaminan transmisi. Cocok digunakan untuk aplikasi-aplikasi yang tidak sensitif dengan time-delay.
Extended-real-time Polling Service (ertPS): Service ini adalah kombinasi antara UGS dan rtPS. Contoh penggunaannya adalah untuk VoIP dengan silence suppresion.
F. Sertifikasi WiMAX Forum
Seperti dijelaskan pada sub-bab sebelumnya, standard IEEE802.16 memiliki banyak pilihan fitur-fitur yang dapat diimplementasikan sesuai dengan kebutuhan pengguna. Namun banyaknya pilihan ini dapat menyulitkan vendor perangkat dalam mengembangkan produk-produknya yang kompetitif dan dapat berkomunikasi satu dengan yang lain. Selain itu, standard IEEE802.16 lebih fokus pada pengembangan persyaratan spesifikasi dan belum menciptakan teknik referensi pengujian dari spesikasi-spesikasi itu. Pengujian dari spesifikasi ini sangatlah penting untuk menguji apakah suatu perangkat telah benar-benar memenuhi standard yang yang telah ditentukan serta menjamin perangkat yang dihasilkan dari vendor yang berbeda diuji dengan cara yang sama. Adanya referensi teknik pengujian juga memungkinkan adanya pengujian dari pihak yang netral.
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah perlunya conformance specifications, di mana ada metoda standard dalam menentukan apakah suatu perangkat telah memenuhi fitur-fitur yang disyaratkan, kemudian fitur-fitur tambahan apa saja yang diimplementasikan. Adanya conformance specifications akan memudahkan pemilihan perangkat-perangkat yang disesuaikan dengan kebutuhan.
Dari penjelasan di atas, dapat dilihat bahwa memahami proses sertifikasi sangatlah penting untuk memperoleh gambaran yang lebih akurat untuk produk-produk yang telah disertifikasi ataupun yang masih dalam tahap pengujian. Untuk merealisasikan penggunaan produk-produk berbasis standard IEEE802.16 di jaringan komunikasi yang nyata, dan bukan hanya percobaan yang sifatnya akademis berdasarkan spesifikasi standard, beberapa vendor perangkat nirkabel kemudian pada tahun 2001 membentuk suatu organisasi yang dinamakan WiMAX Forum. Organisasi ini bertugas untuk memajukan penggunaan standard global untuk broadband wireless access, dan mensertifikasi interoperability antar teknologi perangkat yang tersedia. Organisasi ini tidak hanya mendasarkan produk-produknya pada standard IEEE802.16, tapi juga standard ETSI HiperMAN yang merupakan standard broadband wireless access di Eropa. Diharapkan dengan adanya standard industri yang sifatnya global dapat meningkatkan kompetisi di antara vendor perangkat broadband wireless access, sehingga dapat menurunkan harga perangkat dan meningkatkan penetrasi akses informasi menggunakan sarana broadband wireless access.
Agar mendukung interoperability, forum ini mengembangkan profil-profil di mana terdapat fitur-fitur yang sifatnya wajib atau pilihan bagi vendor dalam mengembangkan produknya. Forum ini juga mengembangkan conformance specifications dari produk-produk berbasis WiMAX yang mengacu kepada ETSI HiperMAN PICS (Protocol Implementation Conformance Statement). Produk-produk yang telah memenuhi spesifikasi yang disyaratkan akan diberi label “WiMAX Forum CertifiedTM”.
Produk-produk yang telah WiMAX Forum CertifiedTM tidak selalu berarti dapat berkomunikasi satu dengan yang lain, misalnya apabila produk-produk itu beroperasi pada frekuensi yang berbeda. Untuk itu, WiMAX Forum menggunakan dua jenis profil pada beberapa jenis produk yang berbeda namun menggunakan teknologi yang sama.
Profil-profil tersebut adalah :
- System profiles : Profil-profil ini berisi persyaratan dasar yang harus dipenuhi oleh semua sistem WiMAX. Profil pertama didasarkan atas standard IEEE802.16-2004, dan ditujukan untuk fixed dan nomadic access. Profil yang kedua didasarkan atas standardIEEE802.16e, dan ditujukan untuk mendukung mobile access.
- Certification profiles : Untuk setiap system profile, terdapat beberapa certification profiles. Selain itu, certification profiles juga didasarkan atas pita spektrum frekuensi, lebar kanal, dan jenis duplexing yang digunakan.
Untuk mendapatkan sertifikasi, diperlukan dua kali pengujian, yaitu :
1. Compliance testing : Pengujian ini dilakukan agar setiap produk WiMAX memenuhi spesifikasi yang ditetapkan pada system profile.
2. Interoperability testing : Pengujian ini dilakukan agar produk-produk yang berasal dari vendor-vendor yang berbeda dapat beroperasi pada jaringan yang sama.
Proses sertifikasi WiMAX meliputi beberapa gelombang, dengan jadwal , di mana produk komersial WiMAX dapat diluncurkan pada awal tahun 2006 yang didasarkan pada gelombang pertama sertifikasi.
Dilihat dari jadwal sertifikasi, para vendor dan operator jaringan dapat memiliki pendekatan yang berbeda. Vendor-vendor seperti Airspan, Aperto, Proxim, Redline langsung masuk pada sertifikasi gelombang pertama untuk pengujian air interface. Ada pula vendor yang menunggu, atas dasar nilai ekonomis, sampai terdapat pengujian dengan fitur-fitur yang lebih lengkap, misalnya yang mendukung QoS, portability, mobility, dsb. Alvarion menunggu sampai pengujian yang mendukung QoS, sedangkan beberapa vendor lainnya seperti Alcatel, Motorola, Nortel akan fokus pada sertifikasi yang mendukungmobility. Jadwal sertifikasi ini juga penting untuk rencana bisnis dari operator jaringan, karena jenis dan kualitas layanan yang akan disediakan akan terkait dengan fitur-fitur yang akan disediakan oleh perangkat-perangkat WiMAX yang disertifikasi.
Perlu diketahui juga bahwa selain WiMAX terdapat pula beberapa standard wireless broadband access yang sifatnya proprietary yang digolongkan sebagai pre-WiMAX, misalnya WiBro yang dikembangkan di Korea, dan CCSA di Cina. Standard-standard ini diprediksi akan konvergen menuju mobile WiMAX yang mengacu ke standard IEEE802.16e
Mobile WiMAX dirancang untuk mendukung mobilitas penuh (full mobility), dengan fasilitas handover dan roaming ke wilayah jangkauan base station atau provider yang lain menggunakan teknologi yang sama. Mobilitas pada jaringan yang menggunakan teknologi yang sama disebut dengan homogeneous mobility. Selain mobilitas seperti di atas, teknologi nirkabel masa depan mengharapkan adanya mobilitas dari pengguna dari jaringan yang satu ke yang lain dan transparan dengan teknologi yang digunakan, atau dikenal dengan heterogeenous mobility. Untuk tahap awal, WiMAX Forum fokus padahomogeneous mobility dengan pengembangan arsitektur jaringan yang lebih tinggi yang mendukung handover dan roaming. Sedangkan heterogeneous mobility masih dalam tahap riset awal, dan masih menunggu matangnya teknologi mobile WiMAX yang didasarkan atas standard IEEE802.16e.
0 komentar
Post a Comment