MULTIMEDIA: WiMax

WiMax

WiMax Illustration

Kemajuan teknologi, khususnya dengan berkembangnya teknologi informasi dan Internet, beberapa tahun belakangan ini, bukan saja berdampak terhadap banyak sisi kehidupan umat manusia dan cara mereka berbisnis, melainkan juga mengubah peta dan bisnis industri telekomunikasi dunia, termasuk di Indonesia. Tantangannya, ke depan, tampaknya akan semakin sangat kompetitif, karena ditutupnya pintu monopoli dan munculnya sejumlah operator baru yang bermain di industri telekomunikasi nasional.
WiMax merupakan salah satu media telekomunikasi yang berkembang dengan cepat. Di Indonesia, WiMax belum banyak dikenal masyarakat mengingat masih belum meluasnya implementasi teknologi tersebut. Namun di luar negeri, WiMax mulai dilirik sebagai pengganti kabel telepon untuk menyediakan layanan Internet berkecepatan tinggi, khususnya di daerah-daerah yang luas dan tersebar (seperti di pedesaan atau perkotaan).
WiMax dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi, WiMax memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel. WiMax merupakan sistem komunikasi digital tanpa kabel yang biasa digunakan untuk area network metropolitan. WiMax dapat menyediakan broadband wireless access hingga 50 km untuk fixed stasiun dan 5 – 15 km untuk mobile stasiun.

Gambar 1. Fixed WiMax

Gambar 2. Mobile WiMax

1. Pengertian WiMAX
Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) merupakan standar industri yang bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang bersifat global menjadi satu kesatuan. WiMAX dan WiFi dibedakan berdasarkan standar teknik yang bergabung didalamnya. WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI HiperLAN yang merupakan standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan ETSI HiperMAN.
Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, yaitu Eropa dan sekitarnya. Untuk dapat membuat teknologi ini digunakan secara global, maka diciptakan WiMAX. Standar global yang dipakai di dunia dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 3. Standar-standar yang ada dengan spesifikasi yang mendukung komunikasi sampai tingkat MAN disatukan dengan standar WiMAX

Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau Broadband Wireless Access (BWA). Pada masa mendatang, segala sesuatu yang berhubungan dengan teknologi BWA kemungkinan akan diberi sertifikasi WiMAX. Standar WiMAX dibentuk oleh gabungangabungan industri perangkat wireless dan chip-chip komputer diseluruh dunia. Perusahaan besar ini bergabung dalam suatu forum kerja yang merumuskan standar interkoneksi antar teknologi BWA yang mereka miliki pada produk-produknya.

2. Sejarah WiMax
Menurut James A. Johnson (Vice President, Intel Communications Group/General Manager, Wireless Networking Group), istilah WiMAX berasal dari singkatan wireless (disingkat Wi) Microwave Access (disingkat MAX). WiMAX menyerupai Wi-Fi dalam hal penggunaan teknologi modulasi yang sama.
Teknologi ini disebut OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). OFDM merupakan sebuah sistem modulasi digital di mana sebuah sinyal dibagi menjadi beberapa kanal dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan, dengan setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda. Teknologi tersebut dikembangkan dalam tahun 1960-an - 1970-an. Teknologi ini dikembangkan pada saat dilakukannya penelitian untuk mengurangi terjadinya interferensi frekuensi di antara berbagai kanal yang jaraknya saling berdekatan.
Pada frekuensi non-WiMAX, sebuah gelombang radio biasanya akan saling mengganggu gelombang radio lain, khususnya jika frekuensi tersebut memiliki siklus getaran yang berdekatan. Hal yang paling terlihat adalah saat kita memainkan dua mobil remote control pada frekuensi radio yang berdekatan, misalnya mobil A (frekuensi 27,125MHz) dan mobil B (frekuensi 27,5MHz). Jika kedua mobil (berikut kontrol radionya) dihidupkan, kedua frekuensi tersebut akan bisa saling mengganggu. Akibatnya, jika kita akan menggerakkan mobil A, mobil B bisa ikut berjalan. Atau jika kita membelokkan mobil B, mobil A akan mundur beberapa meter.
Bayangkan apa yang akan terjadi jika hal ini dialami oleh frekuensi yang dipakai untuk membawa data (carrier) seperti pada komunikasi data nirkabel. Gangguan tersebut bisa menimbulkan aneka kerugian, seperti terjadinya kerusakan data yang dibawa frekuensi tersebut, terjadinya kegagalan pengiriman data, atau terjadinya kesalahan dalam pengalihan data.
Dengan teknologi yang ditawarkan WiMAX, semua kendala tersebut akan sirna dengan sendirinya. Teknologi WiMAX memungkinkan kita memancarkan berbagai sinyal dalam jarak yang sangat berdekatan, tanpa harus cemas bahwa aneka sinyal tersebut akan saling mengganggu/berinterferensi. Dengan demikian, kita bisa menumpangkan lalu lintas data dengan kepadatan tinggi dalam berbagai kanal tersebut. Dengan banyaknya kanal yang bisa ditumpangi oleh data yang berlimpah dalam satu waktu, ISP atau penyedia layanan broadband bisa menghadirkan layanan berbasis kabel atau DSL untuk banyak pelanggan sebagai ganti media kabel tembaga.
Meskipun teknologi dasarnya sama, Wi-Fi dan WiMAX masih memiliki perbedaan. Menurut James, perbedaan antara keduanya terletak pada pembagian spektrum yang dipakai, dan pada penggunaan frekuensi berlisensi dalam WiMAX. Meskpun WiMAX dan Wi-Fi menggunakan salah satu frekuensi tidak berlisensi (yakni frekuensi 5,8GHz), WiMAX juga diarahkan untuk bisa memanfaatkan dua frekuensi lain yang berlisensi, yakni 2,5GHz and 3,5GHz. Hal ini memungkinkan kita meningkatkan daya keluaran perangkat WiMAX sehingga bisa menjangkau jarak yang lebih jauh.
Dengan demikian, jika WiFi hanya beroperasi pada kisaran meter, WiMAX bisa beroperasi pada kisaran kilometer. Selain itu, WiMAX dirancang dalam tataran teknologi carrier-grade. Hal ini membuat WiMAX memiliki kehandalan dan kualitas pelayanan yang lebih baik dibandingkan Wi-Fi. Dengan jangkauan jarak yang lebih jauh, dan kemampuan untuk melewati aneka penghalang seperti gedung atau pohon, WiMAX sesuai untuk diterapkan di daerah perkotaan yang memiliki gedung perkantoran dan pemukiman.

3. Karakteristik WiMax
WiMax merupakan standar IEEE 802.16 yang membawahi aneka standar turunannya. Standar ini mengatur penggunaan perangkat nirkabel untuk keperluan jaringan perkotaan (Metropolitan Area Network/MAN). Standar ini khususnya dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi atau BWA (broadband wireless access). Kehadiran teknologi ini diharapkan akan memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel dengan jarak antarperangkat yang lebih jauh.
Standar 802.16 (dan turunannya) beroperasi pada pita frekuensi radio antara 2GHz sampai 11GHz. Standar ini memiliki transfer rate 75 Mbit per detik dengan tingkat latency yang rendah, dan efisiensi penggunaan ruang spektrum frekuensi.
Untuk mengamankan koneksi yang terjadi, standar ini juga telah mendukung feature enkripsi data, dengan pengaturan kesalahan bertipe Forward Error Correction (FEC). Jarak yang bisa dijangkau oleh standar ini dapat diperluas sampai sekitar 30 mil, atau sekitar 48 kilometer dengan tingkat throughput yang masih memadai untuk mentransfer data.
WiMax terbagi menjadi dua model pemanfaatan yang masing-masing diwakili oleh dua standar IEEE yang berbeda. Model pemanfaatan pertama adalah pemanfaatan fixed-access, atau sambungan tetap yang menggunakan standar IEEE 802.16-2004 (sebagai hasil revisi atas standar IEEE 802.16a). Standar ini termasuk dalam golongan layanan "fixed wireless" karena menggunakan antena yang dipasang di lokasi pelanggan. Antena ini dapat dipasang di atap atau tiang tinggi persis seperti cakram parabola untuk TV. Teknologi dari standar inilah yang menjadi subsitusi dari teknologi-teknologi seperti modem kabel, segala macam digital subscriber line (xDSL), sirkuit transmit/exchange (Tx/Ex), dan sirkuit optical carrier (Oc-x).
Sementara model pemanfaatan kedua, sering disebut pemanfaatan portable atau mobile yang menggunakan standar IEEE 802.16e. Standar ini khususnya diimplementasikan untuk komunikasi data pada aneka perangkat genggam, atau perangkat bergerak (mobile) seperti PDA atau notebook.
WiMAX memang dirancang untuk melayani baik para pengguna yang memakai antena tetap (fixed wireless) maupun untuk yang sering berpindah-pindah tempat (mobile). WiMAX tidak hanya hanya dapat melayani para pengguna dengan antenna tetap saja misalnya pada gedung - gedung di 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 memang telah kompatibel dengan dengan standar-standar yang dimiliki WiMAX.
Perangkat WiMAX juga mempunyai ukuran kanal yang bersifat fleksibel, sehingga sebuah BTS dapat melayani lebih banyak pengguna dengan range spektrum frekuensi yang berbeda-beda. Dengan ukuran kanal spektrum yang dapat bervariasi ini, sebuah perangkat BTS dapat lebih fleksibel dalam melayani pengguna. Range spektrum teknologi WiMAX termasuk lebar, dengan didukung dengan pengaturan kanal yang fleksibel, maka para pengguna tetap dapat terkoneksi dengan BTS selama mereka berada dalam range operasi dari BTS. Fasilitas Quality of Service (QOS) juga diberikan oleh teknologi WiMAX ini. Sistem kerja media access control pada data link layer yang connection oriented memungkinkan digunakan untuk komunikasi video dan suara. Pemilik internet service provider (ISP) juga dapat membuat berbagai macam produk yang dapat dijual dengan memanfaatkan fasilitas ini, seperti membedakan kualitas servis antara pengguna rumahan dengan pengguna tingkat perusahaan, membuat bandwidth yang bervariasi, fasilitas tambahan dan masih banyak lagi.

Gambar 4. Sebuah BTS WiMAX dapat digunakan sebagai backhaul untuk titik-titik hotspot

Standar IEEE 802.16 merupakan keluaran dari organisasi IEEE, sama seperti IEEE 802.11 adalah standar yang dibuat khusus untuk mengatur komunikasi lewat media wireless. Yang membedakannya adalah WiMAX mempunyai tingkat kecepatan transfer data yang lebih tinggi dengan jarak yang lebih jauh, sehingga kualitas layanan dengan menggunakan komunikasi ini dapat digolongkan ke dalam kelas broadband. Standar ini sering disebut air interface for fixed broadband wireless access system atau interface udara untuk koneksi broadband.

4. Cara Kerja WiMax
Pada dasarnya, cara kerja WiMAX tidak jauh berbeda dengan Wi-Fi. Hanya saja WiMAX memiliki kecepatan yang lebih tinggi, jangkauan yang lebih luas, dan penanganan user yang lebih banyak.
Seperti halnya pada Wi-Fi, WiMAX juga bekerja pada gelombang frekuensi rendah yaitu antara 2 GHz dan 11 GHz. Range frekuensi ini tidak mudah terganggu dengan benda-benda yang mungkin bisa menghalangi jalur data sehingga merupakan pilihan yang tepat sebagai media penghantar aliran data kecepatan tinggi.
Saat ini, Wi-Fi berkecepatan tinggi hanya mampu menghantarkan bandwidth sebesar 54 megabit per detik, itu pun bila bekerja pada kondisi optimal. WiMAX memiliki kemampuan lebih baik dalam hal ini. Dengan 70 Mbps, WiMAX dapat melayani ratusan user sekaligus dengan kecepatan setara cable-modem untuk setiap user-nya.
Bila membandingkan Wi-Fi dan WiMAX maka perbedaan terbesar bukan pada kemampuan bandwidth pada setiap sistem, melainkan pada jangkauannya. Sebuah WiMAX Tower mampu merangkul user yang berada pada kisaran 50 km pada kondisi geografis yang baik. Hal ini adalah kabar yang sangat menggembirakan terutama untuk para ISP yang sudah menawarkan koneksi Wi-Fi pada paket koneksi Internet mereka. Sebab dengan menggunakan WiMAX, ISP tidak perlu lagi membangun banyak repeater seperti yang digunakan pada Wi-Fi. Ini dikarenakan jangkauan nya yang sangat luas. Bayangkan, sebuah ISP hanya membutuhkan satu buah antena untuk menjangkau ratusan user-nya yang tersebar di seluruh penjuru kota.
Seperti kita ketahui bahwa saat ini sudah cukup banyak kota besar di Indonesia yang sudah menggunakan teknologi Wi-Fi sebagai alternatif baru untuk koneksi jaringan, atau bahkan kota kecil lainnya juga sudah ada yang ikut merintis hal ini. Tidak sedikit kita melihat antena dan repeater Wi-Fi yang bertebaran di atas gedung perkantoran atau bahkan rumah-rumah milik tetangga yang cukup beruntung bisa mencicipi hotspot dari penyedia jasa Internet. Dengan WiMAX, tentu saja hal ini bisa lebih disederhanakan. Cukup dengan membangun satu tower saja, sebuah ISP tidak perlu lagi membuang banyak dana untuk membangun beberapa repeater demi menjangkau seorang user yang belum mendapat jatah hotspot di daerahnya, ini adalah sebuah penghematan yang cukup besar. Apalagi bila ditinjau dari kesediaan bandwidth yang sudah cukup memadai untuk kebutuhan Internet masa depan.
Protocol WiMAX juga sudah dirancang agar dapat memenuhi kebutuhan Internet di masa mendatang, WiMAX dapat mengakomodasi berbagai macam jenis dan permintaan data. VoIP sabagai kependekan dari Voice over Internet Protocol adalah sebagai contohnya. Dengan VoIP, pengguna Internet dengan mudah dapat melakukan komunikasi suara secara local, interlokal, bahkan internasional tanpa harus membayar pulsa telepon yang tentunya cukup mahal, cukup dengan membayar koneksi internet secara flat seorang pengguna VoIP sudah dapat menelpon ke manapun dia suka dengan biaya flat pula. Jika WiMAX sudah terimplementasi dengan baik seperti halnya Wi-Fisaat ini, maka bukan hal yang mustahil bila VoIP bisa menjadi hal yang biasa bagi pengguna WiMAX nantinya. Komunikasi suara tentunya akan menjadi hal yang sangat mudah dan murah selain koneksi Internet yang sudah menjadi sumber informasi paling populer saat ini.

4. Keuntungan WiMAX
Ada beberapa keuntungan dengan adanya WiMAX, jika dibandiungkan dengan WiFi antara lain sebagai berikut:

Para produsen mikrolektronik akan mendapatkan lahan baru untuk dikerjakan, dengan membuat chip-chip yang lebih general yang dapat dipakai oleh banyak produsen perangkat wireless untuk membuat BWA-nya. Para produsen perangkat wireless tidak perlu mengembangkan solusi end-to-end bagi penggunanya, karena sudah tersedia standar yang jelas.

Operator telekomunikasi dapat menghemat investasi perangkat, karena kemampuan WIMAX dapat melayani pelanggannya dengan area yang lebih luas dan dengan kompatibilitas yang lebih tinggi.

Pengguna akhir akan mendapatkan banyak pilihan dalam berinternet. WiMAX merupakan salah satu teknologi yang dapat memudahkan kita untuk koneksi dengan internet secara mudah dan berkualitas.

Memiliki banyak fitur yang selama ini belum ada pada teknologi WiFi dengan standar IEEE 802.11. Standar IEEE 802.16 digabungkan dengan ETSI HiperMAN, maka dapat melayani pangsa pasar yang lebih luas.

Dari segi coverage-nya saja yang mencapai 50 kilometer maksimal, WiMAX sudah memberikan kontribusi yang sangat besar bagi keberadaan wirelass MAN. Kemampuan untuk menghantarkan data dengan transfer rate yang tinggi dalam jarak jauh dan akan menutup semua celah broadband yang tidak dapat terjangkau oleh teknologi kabel dan digital subscriber line (DSL).