WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access,
merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau
disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang
luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur
yang lebih menarik. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX
juga merupakan teknologi dengan open standar. Dalam arti komunikasi perangkat
WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak
proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), WiMAX dapat
diaplikasikan untuk koneksi broadband ‘last mile’, ataupun backhaul.
Daftar isi
1 Perkembangan Teknologi Wireless
2 Sekilas Tentang WiMAX
3 Spektrum Frekuensi WiMAX
4 Elemen Perangkat WiMAX
4.1 Base Station (BS)
4.2 Antena
4.3 Subscriber Station (SS)
5 Teknologi WiMAX dan Layanannya
6 Tinjauan Teknologi
7 Manfaat dan Keuntungan
8 Test Equipment WiMAX
9 Vendor / Manufactures WiMAX
#Perkembangan Teknologi Wireless
Standar BWA yang saat ini umum diterima dan secara luas digunakan adalah standar
yang dikeluarkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineering (IEEE),
seperti standar 802.15 untuk Personal Area Network (PAN), 802.11 untuk jaringan
Wireless Fidelity (WiFi), dan 802.16 untuk jaringan Worldwide Interoperability
for Microwave Access (WiMAX).
Pada jaringan selular juga telah dikembangkan teknologi yang dapat mengalirkan
data yang overlay dengan jaringan suara seperti GPRS, EDGE, WCDMA, dan HSDPA.
Masing-masing evolusi pada umumnya mengarah pada kemampuan menyediakan berbagai
layanan baru atau mengarah pada layanan yang mampu menyalurkan voice, video dan
data secara bersamaan (triple play). Sehingga strategi pengembangan layanan
broadband wireless dibedakan menjadi Mobile Network Operator (MNO) dan Broadband
Provider (BP). Perbandingan beberapa karakteristik sistem wireless data
berkecepatan tinggi digambarkan oleh First Boston seperti berikut.
Perbandingan Perkembangan Teknologi Wireless WiFi 802.11g WiMAX 802.16-2004*
WiMAX 802.16e CDMA2000 1x EV-DO WCDMA/ UMTS
Approximate max reach (dependent on many factors) 100 Meters 8 Km 5 Km 12 Km 12
Km
Maximum throughput 54 Mbps 75 Mbps (20 MHz band) 30 Mbps (10 MHz band) 2.4 Mbps
(higher for EV-DV) 2 Mbps (10+ Mbps fpr HSDPA)
Typical Frequency bands 2.4 GHz 2-11 GHz 2-6 GHz 400,800,900,1700,1800,1900,2100
MHz 1800,1900,2100 MHz
Application Wireless LAN Fixed Wireless Broadband (eg-DSL alternative) Portable
Wireless Broadband Mobile Wireless Broadband Mobile Wireless Broadband
Sekilas Tentang WiMAX
WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah tanda
sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes cocok dan sesuai dengan standar
IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur
lebar dalam jarak jauh. WiMAX merupakan teknologi broadband yang memiliki
kecepatan akses yang tinggi dan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi
dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Disamping
kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX juga membawa isu open standar.
Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda
tetap dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai
70 MBps), WiMAX layak diaplikasikan untuk ‘last mile’ broadband connections,
backhaul, dan high speed enterprise.
Yang membedakan WiMAX dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang bergabung di
dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI (European
Telecommunications Standards Intitute) HiperLAN sebagai standar teknis yang
cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara
standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN.
Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, Amerika,
sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah Eropa dan
sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka
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 dikenal dengan BWA.
#Spektrum Frekuensi WiMAX
Sebagai teknologi yang berbasis pada frekuensi, kesuksesan WiMAX sangat
bergantung pada ketersediaan dan kesesuaian spektrum frekuensi. Sistem wireless
mengenal dua jenis band frekuensi yaitu Licensed Band dan Unlicensed Band.
Licensed band membutuhkan lisensi atau otoritas dari regulator, yang mana
operator yang memperoleh licensed band diberikan hak eksklusif untuk
menyelenggarakan layanan dalam suatu area tertentu. Sementara Unlicensed Band
yang tidak membutuhkan lisensi dalam penggunaannya memungkinkan setiap orang
menggunakan frekuensi secara bebas di semua area.
WiMAX Forum menetapkan 2 band frekuensi utama pada certication profile untuk
Fixed WiMAX (band 3.5 GHz dan 5.8 GHz), sementara untuk Mobile WiMAX ditetapkan
4 band frekuensi pada system profile release-1, yaitu band 2.3 GHz, 2.5 GHz, 3.3
GHz dan 3.5 GHz.
Secara umum terdapat beberapa alternatif frekuensi untuk teknologi WiMAX sesuai
dengan peta frekuensi dunia. Dari alternatif tersebut band frekuensi 3,5 GHz
menjadi frekuensi mayoritas Fixed WiMAX di beberapa negara, terutama untuk
negara-negara di Eropa, Canada, Timur-Tengah, Australia dan sebagian Asia.
Sementara frekuensi yang mayoritas digunakan untuk Mobile WiMAX adalah 2,5 GHz.
Isu frekuensi Fixed WiMAX di band 3,3 GHz ternyata hanya muncul di negara-negara
Asia. Hal ini terkait dengan penggunaan band 3,5 GHz untuk komunikasi satelit,
demikian juga dengan di Indonesia. Band 3,5 GHz di Indonesia digunakan oleh
satelit Telkom dan PSN untuk memberikan layanan IDR dan broadcast TV. Dengan
demikian penggunaan secara bersama antara satelit dan wireless terrestrial (BWA)
di frekuensi 3,5 GHz akan menimbulkan potensi interferensi terutama di sisi
satelit.
#Elemen Perangkat WiMAX
Elemen/ perangkat WiMAX secara umum terdiri dari BS di sisi pusat dan CPE di
sisi pelanggan. Namun demikian masih ada perangkat tambahan seperti antena,
kabel dan asesoris lainnya.
#Base Station (BS)
Merupakan perangkat transceiver (transmitter dan receiver) yang biasanya
dipasang satu lokasi (colocated) dengan jaringan Internet Protocol (IP). Dari BS
ini akan disambungkan ke beberapa CPE dengan media interface gelombang radio (RF)
yang mengikuti standar WiMAX. Komponen BS terdiri dari:
NPU (networking processing unit card)
AU (access unit card)up to 6 +1
PIU (power interface unit) 1+1
AVU (air ventilation unit)
PSU (power supply unit) 3+1
#Antena
Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor 60°, 90°, atau 120° tergantung
dari area yang akan dilayani.
Subscriber Station (SS)
Secara umum Subscriber Station (SS) atau (Customer Premises Equipment) CPE
terdiri dari Outdoor Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU), perangkat radionya ada
yang terpisah dan ada yang terintegrasi dengan antena.
#Teknologi WiMAX dan Layanannya
BWA WiMAX adalah standards-based technology yang memungkinkan penyaluran akses
broadband melalui penggunaan wireless sebagai komplemen wireline. WiMAX
menyediakan akses last mile secara fixed, nomadic, portable dan mobile tanpa
syarat LOS (NLOS) antara user dan base station. WiMAX juga merupakan sistem BWA
yang memiliki kemampuan interoperabilty antar perangkat yang berbeda. WiMAX
dirancang untuk dapat memberikan layanan Point to Multipoint (PMP) maupun Point
to Point (PTP). Dengan kemampuan pengiriman data hingga 10 Mbps/user.
Pengembangan WiMAX berada dalam range kemampuan yang cukup lebar. Fixed WiMAX
pada prinsipnya dikembangkan dari sistem WiFi, sehingga keterbatasan WiFi dapat
dilengkapi melalui sistem ini, terutama dalam hal coverage/jarak, kualitas dan
garansi layanan (QoS). Sementara itu Mobile WiMAX dikembangkan untuk dapat
mengimbangi teknologi selular seperti GSM, CDMA 2000 maupun 3G. Keunggulan
Mobile WiMAX terdapat pada konfigurasi sistem yang jauh lebih sederhana serta
kemampuan pengiriman data yang lebih tinggi. Oleh karena itu sistem WiMAX sangat
mungkin dan mudah diselenggarakan oleh operator baru atau pun service provider
skala kecil. Namun demikian kemampuan mobility dari Mobile WiMAX masih berada
dibawah kemampuan teknologi selular.
#Tinjauan Teknologi
WiMax adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan standar dan implementasi
yang mampu beroperasi berdasarkan jaringan nirkabel IEEE 802.16, seperti WiFi
yang beroperasi berdasarkan standar Wireless LAN IEEE802.11. Namun, dalam
implementasinya WiMax sangat berbeda dengan WiFi.
Pada WiFi, sebagaimana OSI Layer, adalah standar pada lapis kedua, dimana Media
Access Control (MAC) menggunakan metode akses kompetisi, yaitu dimana beberapa
terminal secara bersamaan memperebutkan akses. Sedangkan MAC pada WiMax
menggunakan metode akses yang berbasis algoritma penjadualan (scheduling
algorithm). Dengan metode akses kompetisi, maka layanan seperti Voice over IP
atau IPTV yang tergantung kepada Kualitas Layanan (Quality of Service) yang
stabil menjadi kurang baik. Sedangkan pada WiMax, dimana digunakan algoritma
penjadualan, maka bila setelah sebuah terminal mendapat garansi untuk memperoleh
sejumlah sumber daya (seperti timeslot), maka jaringan nirkabel akan terus
memberikan sumber daya ini selama terminal membutuhkannya.
Standar WiMax pada awalnya dirancang untuk rentang frekuensi 10 s.d. 66 GHz. 802.16a,
diperbaharui pada 2004 menjadi 802.16-2004 (dikenal juga dengan 802.16d)
menambahkan rentang frekuensi 2 s.d. 11 GHz dalam spesifikasi. 802.16d dikenal
juga dengan fixed WiMax, diperbaharui lagi menjadi 802.16e pada tahun 2005 (yang
dikenal dengan mobile WiMax) dan menggunakan orthogonal frequency-division
multiplexing (OFDM) yang lebih memiliki skalabilitas dibandingkan dengan standar
802.16d yang menggunakan OFDM 256 sub-carriers. Penggunaan OFDM yang baru ini
memberikan keuntungan dalam hal cakupang, instalasi, konsumsi daya, penggunaan
frekuensi dan efisiensi pita frekuensi. WiMax yang menggunakan standar 802.16e
memiliki kemampuan hand over atau hand off, sebagaimana layaknya pada komunikasi
selular.
Banyaknya institusi yang tertarik atas standar 802.16d dan .16e karena standar
ini menggunakan frekuensi yang lebih rendah sehingga lebih baik terhadap redaman
dan dengan demikian memiliki daya penetrasi yang lebih baik di dalam gedung.
Pada saat ini, sudah ada jaringan yang secara komersial menggunakan perangkat
WiMax bersertifikasi sesuai dengan standar 802.162.
Spesifikasi WiMax membawa perbaikan atas keterbatasan-keterbatasan standar WiFi
dengan memberikan lebar pita yang lebih besar dan enkripsi yang lebih bagus.
Standar WiMax memberikan koneksi tanpa memerlukan Line of Sight (LOS) dalam
situasi tertentu. Propagasi Non LOS memerlukan standar .16d atau revisi 16.e,
karena diperlukan frekuensi yang lebih rendah. Juga, perlu digunakan sinyal muli-jalur
(multi-path signals), sebagaimana standar 802.16n.
#Manfaat dan Keuntungan
Banyak keuntungan yang didapatkan dari terciptanya standardisasi industri ini.
Para operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena
kemampuan WiMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan
tingkat kompatibilitas lebih tinggi. Selain itu, pasarnya juga lebih meluas
karena WiMAX dapat mengisi celah broadband yang selama ini tidak terjangkau oleh
teknologi Cable dan DSL (Digital Subscriber Line).
WiMAX salah satu teknologi memudahkan mereka mendapatkan koneksi Internet yang
berkualitas dan melakukan aktivitas. Sementara media wireless selama ini sudah
terkenal sebagai media yang paling ekonomis dalam mendapatkan koneksi Internet.
Area coverage-nya sejauh 50 km maksimal dan kemampuannya menghantarkan data
dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh, sehingga memberikan
kontribusi sangat besar bagi keberadaan wireless MAN dan dapat 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 perangkat-perangkat yang ingin berkomunikasi masih berada
dalam jarak pandang yang lurus dan bebas dari penghalang apa pun di depannya)
dengan BTS maupun yang tidak memungkinkan untuk itu (Non-Line Of Sight). Jadi di
mana pun para penggunanya berada, selama masih masuk dalam area coverage sebuah
BTS (Base Transceiver Stations), mereka mungkin masih dapat menikmati koneksi
yang dihantarkan oleh BTS tersebut.
Selain itu, dapat melayani baik para pengguna dengan antena tetap (fixed
wireless) misalnya di gedung-gedung perkantoran, rumah tinggal, toko-toko, dan
sebagainya, maupun yang sering berpindah-pindah tempat atau perangkat mobile
lainnya. Mereka bisa merasakan nikmatnya ber-Internet broadband lewat media ini.
Sementara range spektrum frekuensi yang tergolong lebar, maka para pengguna
tetap dapat terkoneksi dengan BTS selama mereka berada dalam range frekuensi
operasi dari BTS.
Sistem kerja MAC-nya (Media Access Control) yang ada pada Data Link Layer adalah
connection oriented, sehingga memungkinkan penggunanya melakukan komunikasi
berbentuk video dan suara. Siapa yang tidak mau, ber-Internet murah, mudah, dan
nyaman dengan kualitas broadband tanpa harus repot-repot. Anda tinggal memasang
PCI card yang kompatibel dengan standar WiMAX, atau tinggal membeli PCMCIA (Personal
Computer Memory Card International Association) yang telah mendukung komunikasi
dengan WiMAX. Atau mungkin Anda tinggal membeli antena portabel dengan interface
ethernet yang bisa dibawa ke mana-mana untuk mendapatkan koneksi Internet dari
BTS untuk fixed wireless.
