Sebagai suatu teknologi yang sedang dalam tahap perkembangan, adalah penting untuk membandingkan WiMAX dengan teknologi nirkabel lainnya yang telah sukses di pasar, salah satunya adalah teknologi Wi-Fi (Wireless Fidelity) yang didasarkan atas standard IEEE802.11. Dapat terlihat bahwa fitur-fitur Wi-Fi senantiasa bertambah, baik dalam hal kecepatan transfer data, penambahan fitur keamanan jaringan dan quality of service (QoS). Bahkan spesifikasi yang terbaru, IEEE802.11n, telah menargetkan kecepatan transfer data melebihi 100 Mbps. Selain itu, di pasar juga telah tersedia sistem Wi-Fi yang telah di-customised, dan dengan menggunakan antena terarah dapat memperluas jarak jangkau jaringan.
Hal terpenting yang membatasi peningkatan kemampuan transfer data dan jarak jangkaun dari Wi-Fi adalah pada mekanisme MAC (Medium Acces Control) yang digunakan, yaitu mekanisme suatu node untuk berhubungan dan berkomunikasi dengan node yang lain. Penggunaan Wi-Fi untuk jarak jangkau yang luas rentan dengan faktor interferensi, dikarenakan Wi-Fi dirancang spesifik untuk local area network. Oleh karena konsep dasar dari Wi-Fi berbeda dengan WiMAX, maka dapat disimpulkan di sini bahwa Wi-Fi dan WiMAX berada pada domain yang berbeda namun dapat berfungsi untuk saling melengkapi.
Perbandingan WiMAX dan Wi-Fi dapat dilakukan pada physical dan MAC layer dari standard IEEE802.11 dan 802.16. Pada physical layer, standard IEEE802.16 memungkinan variasi ukuran kanal, sedangkan untuk Wi-FI dibuat tetap. Pemakaian Wi-Fi optimal untuk jarak penggunaan sampai 100 meter karena dirancang untuk local area networks, sedangkan WiMAX memiliki jangkaun yang lebih jauh dan masih tetap berfungsi pada kondisi non-line of sight (NLOS). Dalam hal penggunaan frekuensi, spesifikasi Wi-Fi berada pada pita frekuensi yang tidak memerlukan lisensi, yaitu pada 2.4 GHz ISM (Industrial, Scientific and Medical ) dan 5 GHz UNII (Unlicensed National Information Infrastructure)
Pada MAC layer, terdapat perbedaan mendasar antara mekanisme akses di WiFi dan WiMAX. Untuk memulai komunikasi di Wi-Fi, node yang akan mengirim data lebih dahulu mendengarkan apakah ada node lainnya dalam wilayah jarak transmisinya (transmission range). Apabila tidak ada, node pengirim akan mengirim paket datanya, sedangkan apabila ada, node pengirim akan menunggu selama waktu yang diambil acak sebelum mencoba kembali. Apabila node penerima menerima beberapa paket sekaligus dari beberapa node pengirim, maka akan terjadi kesalahan penerimaan (packet collisions).
Teknik akses random ini umum disebut dengan CSMA/CA (Carrier-Sense Multiple Access with Collision Avoidance). Sedangkan untuk WiMAX, berlaku grant-request MAC danscheduling, di mana node pengirim terlebih dahulu meminta koneksi kepada base station sesuai dengan QoS yang diinginkan, dan node pengirim dapat mengirimkan paket setelah diperintahkan oleh base station. Pada WiMAX, akses pada uplink menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access), dan TDM (Time Division Multiplexing) pada downlink, sehingga lebih menjamin kualitas dan kapasitas transmisi walaupun mekanismenya lebih kompleks daripada transmisi secara random.
Perbandingan yang lebih detil antara WiMAX dan Wi-Fi :
H. Arsitektur Jaringan
Perangkat-perangkat umum yang membentuk arsitektur jaringan WiMAX terdiri dari Base Station (BS) atau Access Point (AP), Subscriber Station (SS), dan interface ke Core Networks, dan network management. Dalam hal interkoneksi jaringan, WiMAX memberi dukungan penuh kepada layanan IP (Internet Protocol), dan terutama untuk penggunaan IPv6 untuk implementasi ke depannya.
Dari segi topologi jaringan, teknologi WiMAX dapat digunakan untuk konfigurasi jaringan “point to point”, “point to multi point” dan “mesh atau ad-hoc”. Namun untuk konfigurasi mesh, saat ini belum diperoleh banyak dukungan dari para vendor perangkat WiMAX.
Point to Point
Pada konfigurasi ini, dua node WiMAX berhubungan secara langsung. Koneksi backhauldilalui oleh traffic keseluruhan dari traffic yang dihasilkan di tiap wilayah kerja base station (cell). Oleh karena itu diperlukan koneksi dengan kapasitas yang besar, dan umumnya menggunakan media kabel serat optik atau koneksi microwave. Penggunaan WiMAX untuk backhaul dapat memberikan solusi dengan implementasi yang lebih murah dan cepat dibandingkan dengan penggunaan kabel serat optik..
Point to Multi Point
Pada konfigurasi ini, node-node diorganisasikan ke struktur seluler yang terdiri atas base stations (BS) dan subscriber stations(SS). Kanal transmisi dibagi atas uplink (SS ke BS) dan downlink (BS ke SS), dan setiap SS harus berada pada jarak jangkauan (coverage) paling tidak satu BS. Dengan struktur seluler dan jumlah kanal yang terbatas, diperlukan suatu rancangan yang optimal untuk pengulangan penggunaan kanal (channel-reuse). Selain itu, untuk mendukung mobilitas penuh seperti halnya mobile WiMAX, maka diperlukan koordinasi antar base station untuk mendukung handover dan roaming.
Mesh atau ad-hoc
Pada konfigurasi ini, setiap node WiMAX dapat berfungsi sebagai router untuk menyampaikan paket ke node tetangganya. Konfigurasi ini dapat dibentuk secara ad-hoc dan tidak mengharuskan adanya koneksi langsung antara base station dan subscriber station. Paket yang dikirim dari satu node dapat mencapai node tujuan secara multihop. Kelebihan dari topologi ini adalah dalam hal fleksibilitas, dan kecepatan dalam instalasi karena tidak diperlukan infrastruktur base station yang tetap yang umumnya memerlukan biaya besar. Selain itu, wilayah jangkauan juga dapat diperluas tanpa perlu meningkatkan power untuk transmisi. Kekurangannya, koneksitas dari topologi ini rentan dikarenakan fluktuasi kanal nirkabel yang acak (fading), dan throughput tiap node berkurang karena adanya aktivitas mengirimkan kembali paket yang diterima (relaying).
Sebagai gambaran dari beberapa produk yang dikembangkan oleh anggota WiMAX Forum dan telah memperoleh sertifikat kelayakan (ditujukan untuk pita frekuensi 3.5 GHz) adalah sbb:
Base Station
Menggunakan TDD (Time Division Multiplexing)
• PacketMAX 5000 oleh Aperto Networks (www.apertonet.com).
• RedMAX Base station oleh Redline Communications.
• SQN2010-RD oleh Sequans Communications.
• Tsunamy MP16 3500 oleh Proxim Wireless Corp.
Menggunakan FDD (Frequency Division Multiplexing)
• MacroMAX oleh AirSpan Networks.
• ExcelMAX BS oleh Axxcelera Broadband Wireless.
• WayMAX@vantage oleh Siemens SPA.
Subscriber Station
Menggunakan TDD (Time Division Multiplexing)
• RedMAX Subscriber Station oleh Redline Communications.
• SQN1010-RD oleh Sequans Communications.
Menggunakan FDD (Frequency Division Multiplexing)
• EasyST (Indoor SS) oleh Airspan Networks.
• ProST (Outdoor SS) oleh Airspan Networks.
• Gigaset SE461 WiMAX oleh Siemens SPA.
• SQN 1010-RD (FDD) oleh Sequans Communications.
• Wavesat miniMAX 3.5GHz oleh Wavesat Wireless Inc.
I. Penggunaan teknologi WiMAX
Seperti telah dijelaskan, teknologi WiMAX memberikan solusi broadband untuk Metropolitan Area Network (MAN), dengan kinerja yang dapat menyaingi solusi broadband dengan kabel, misalnya ADSL. Selain kinerja jaringan, biaya investasi dan prospek bisnis dari WiMAX juga patut diperhitungkan, apalagi untuk daerah-daerah dengan teledensitas rendah. Dengan argumentasi seperti di atas, teknologi WiMAX memiliki banyak manfaat dalam penerapannya.
Untuk daerah urban, di mana penekanan lebih besar ke faktor kapasitas dibandingkan dengan jarak jangkauan (distance coverage), beberapa contoh penggunaan teknologi WiMAX adalah sebagai berikut :
Wireless backhaul untuk WiFi hotspot.
Broadband wireless access yang dapat menyaingi ADSL untuk kalangan korporasi, usaha kecil atau pun perorangan.
Cellular base station backhaul.
Jaringan khusus untuk pelayanan publik, keamanan, dsb.
Sedangkan untuk daerah rural atau terpencil di mana penekanannya lebih ke faktor jarak jangkauan (distance coverage), beberapa contoh penggunaan teknologi WiMAX adalah sebagai berikut :
Perpanjangan akses melalui wireless ke jaringan kabel yang terdekat (last-mile connection).
Pendistribusian secara lokal untuk komunikasi melalui satelit.
Teknologi nirkabel khususnya WiMAX juga dapat digunakan untuk sistem komunikasi yang dapat dipasang secara cepat dikarenakan lumpuhnya sistem komunikasi konvesional yang menggunakan kabel. Sebagai contoh adalah instalasi jaringan nirkabel yang dilakukan oleh Yayasan AirPutih di propinsi Nanggroe Aceh Darusalam untuk mempercepat pemulihan infstruktur komunikasi dalam rangka penanggulangan bencana tsunami. Perangkat-perangkat yang digunakan adalah berbasis Pre-WiMAX yang merupakan donasi dari Intel Consortium.
Hasil survey menunjukkan efektivitas penggunaan teknologi pre-WiMAX dalam hal kecepatan instalasi dan data throughput jaringan. Selain itu, tidak banyak kendala dalam pengoperasion jaringan pre-WiMAX ini. Justru, permasalahan yang sering timbul adalah dalam hal ketersediaan infrastruktur fisik (tower) dan listrik yang belum stabil. Hasil survey yang lebih detil ditampilkan pada daftar lampiran
J. Permasalahan Regulasi dalam Alokasi Frekuensi
Alokasi pita frekuensi (frequency bands) yang tepat diperlukan untuk menjamin interoperability perangkat yang bersifat global. Beberapa pita frekuensi yang dialokasikan oleh WiMAX Forum adalah 2,3-2,7 GHz dan 3,3-3,8 GHz untuk pita frekuensi yang memerlukan lisensi (licensed bands), dan 5,75-5,85 GHz untuk pita frekuensi tanpa lisensi (unlicensed bands).
Penyeragaman pemakaian pita frekuensi tidaklah memungkinkan karena tiap negara memiliki regulasi tersendiri dalam pemilihan alokasi frekuensi. Selain itu, terdapat kemungkinan penggunaan pita frekuensi yang sama oleh layanan komunikasi yang lain. Untuk kasus Indonesia, pita-pita frekuensi tersebut juga digunakan oleh layanan komunikasi satelit dan jalur komunikasi microwave point-to-point [13,38,39].
Alokasi frekuensi adalah salah satu aspek yang utama pada regulasi WiMAX. Kepastian alokasi frekuensi dan batasan wilayah jangkauan akan menjadi masukan bagi operator untuk memprediksi peluang keuntungan yang dapat diperoleh dalam menyelenggarakan jasa komunikasi berbasis WiMAX. Sedangkan dari pihak vendor perangkat WiMAX, kepastian alokasi frekuensi akan menjadi dasar dalam perancangan perangkat yang dapat dipasarkan dalam skala ekonomi yang memadai.
Masyarakat pengguna, dalam hal ini penduduk Indonesia, tentunya mengharapkan layanan komunikasi yang bagus dan murah, dan tidak terikat dengan kebijakan dagang vendor-vendor dan operator-operator tertentu. Oleh karena itu, perlu adanya suatu kebijakan penggunaan teknologi WiMAX yang mendorong penyedian jasa komunikasi berkualitas dengan harga terjangkau. Skala ekonomi yang murah berhubungan dengan pemilihan frekuensi yang banyak dipakai di dunia, namun tanpa mengganggu layanan lain yang menggunakan frekuensi yang sama. Terkait dengan alokasi frekuensi, pemerintah sebagai regulator diharapkan dapat menyusun kebijakan yang ideal dengan mempertimbangkan faktor teknis dan non-teknis akibat dari penggunaan jasa-jasa komunikasi lainnya pada pita frekuensi yang direkomendasikan untuk WiMAX. Hal ini akan dijelaskan lebih lanjut pada Tulisan yang khusus membahas tentang regulasi.
K. Penutup
Pembahasan tulisan ini telah mengkaji teknologi WiMAX secara teknis, dengan membahas komponen-komponen yang membentuk teknologi WiMAX dan berbagai faktor yang dapat mempengaruhi kinerja dan penerapannya. Hasil kajian menunjukkan “potensi” penggunaan teknologi ini untuk akses broadband dengan kapasitas dan jarak jangkauan yang lebih luas, misalnya kalau dibandingkan dengan teknologi yang popular seperti Wi-Fi.
Namun Wi-Fi dan WiMAX dirancang untuk keperluan yang berbeda sehingga mereka dapat berfungsi untuk saling melengkapi. Juga telah dijelaskan tentang proses standardisasi teknologi WiMAX yang masih terus dalam tahap pengembangan, di mana hal ini harus diperhitungkan dalam implementasi jaringan berbasis WiMAX khususnya di Indonesia.
Tulisan ini berupa pemahaman akan teknologi WiMAX, dan menangkap arah trend perkembangannya.
0 komentar
Post a Comment