Modul Pembelajaran DASAR TEKNIK

Oleh : Sukhendro.P Ir

Kelas XII Transmisi, Jaringan Akses dan TKJ

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN TELEKOMUNIKASI Jln Daan Mogot Km-11 Jakarta Barat

i

PENGESAHAN MODUL PEMBELAJARAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama

: Putut Purwanto S.Mb

NIK

: 7748087

Jabatan

: Kepala Sekolah

Sekolah

: SMK Telkom Sandhy Putra Jakarta

Mengesahkan bahwa Modul Pembelajaran/Bahan Ajar berikut ini yang berjudul “ Teknik Dasar Wireless Broadband “ telah disusun sesuai dengan Silabus dan Kompetensi Dasar untuk pencapaian Standard Kompetensi Lulusan Jurusan Teknik Transmisi Telekomunikasi dan Teknik Jaringan Akses. Modul Pembelajaran Mata Pelajaran "Wireless Broadband " telah memenuhi standar dan layak untuk digunakan oleh Pendidik dan Peserta Didik SMK Telkom Sandhy Putra Jakarta mulai tahun pelajaran 2016/2017

Demikian pengesahan ini kami buat untuk diketahui dan digunakan sbagaimana mestinya.

Jakarta , 9 Agustus 2016 Kepala Sekolah SMK TELKOM Jakarta

Putut Purwanto SMb NIK : 7748087

i

ii

Kata Pengantar Dengan mengucap puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, buku modul pembelajaran yang berjudul Teknik Dasar Wireless Broadband, ini dapat diselesaikan untuk bahan pelajaran kelas XI tahun ajaran 2016 - 2017 pada jurusan Teknik Jaringan Akses dan Teknik Transmisi Telekomunikasi dan Teknik Komputer dan Jaringan. Buku ini ditulis didasarkan pada kebutuhan sumber daya manusia yang terampil teknologi Wireless Broadband oleh pihak industri serta kebutuhan untuk meneruskan ke jenjang perguruan tinggi. Buku ini ditulis dimulai dari dasar pengetahuan tentang penerapan Wireless Broadband, karakteristik dan standard, komponen komponen utama, jenis modulasi dan multiplexing, serta aplikasi jaringanWireless Broadband pada dunia Telekomunikasi, metode instalasi, metode pengukuran, sampai membahas sistem operasi dan pemeliharaan Sistem Jaringan. Buku ini ditulis dari pengalaman penulis selama bekerja dan dari beberapa pustaka, dengan bahasa yang disesuaikan untuk memudahkan penyerapan belajar siswa. Tentunya masih ada yang belum sempurna dalam penulisan, baik dari isi maupun tata bahasa, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang konstruktif untuk penyempurnaan. Akhir kata, penulis mengharapkan buku ini dapat bermanfaat baik untuk menambah pengetahuan dan meningkatkan ketrampilan teknik jaringan serat optik

Jakarta, 30 Juni 2016 Penulis:

Sukhendro Pragulo

ii

iii

DAFTAR ISI 1

Lembar Pengesahan Kepala Sekolah ...................................................................

i

2

Kata Pengantar .....................................................................................................

ii

3

Daftar Isi .............................................................................................................

iii

Bab.I

Prinsip Teknik Wireless Broadband................. ...............................................

1

I.1

Pengertian dari Wireless Broadband ....................................................................

1

I.2

Penerapan jaringan Wireless Broadband..............................................................

2

I.3

Alokasi Frekwensi Wireless Broadband...............................................................

3

I.4

Keistimewaan dan kelemahan Wireless Broadband............................................

3

I.5

Standarisasi Wireless Broadband..........................................................................

7

. Bab II

Teknologi Modulasi Multiplexing RF Wireless Broadband...........................

8

II.1

Radio Multiplexing Akses dan RF Spread Spectrum............................

8

II.2

Kelebihan daan kelemahan Spread Spectrum .....................................................

15

II.3

Jenis atau tipe Komunikasi Spread Spectrum.......................................................

16

II.4

Teknologi Modulasi OFDM..................................................................................

20

II.5

Teknologi Multi Input Multi Output,...................................................................

22

II.6

Pola Akses pada Wireless Broadband,..................................................................

24

Bab III

Parameter unjuk kerja pada Wireless Broadband........................................

26

III.1

Bandwidth Freqwency ......................................................,..................................

26

III.2

Data rate atau bit rate............................................................................................

27

III.3

Throughput dan Latency.......................................................................................

27

III.4

Bit Error Rate / Packet Error Rate........................................................................

28

III.5

Jitter ,......................................................................................................................

31

Bab IV

Teknologi Wireless Fidelity (WIFI),..................................................................

35

IV.1

Pengertian WIFI....................................................................................................

35

IV.2

Komponen Utama pada WIFI ..............................................................................

35

iii

iv

IV.3

Konfigurasi jaringan WIFI ...................................................................................

36

IV.4

Cara kerja protokol CSMA/CA ........................................................................ ...

36

IV.5

Cara Instalasi WIFI ..............................................................................................

37

BAB V

Teknologi W -MAN dan teknologi W-WAN ...................................................

43

V.1

Pengertian Wireless Metro Area Nework / WIMAX ....................................................

43

V.2

Aplikasi / Impelementasi teknologi WIMAX .................................................................

43

V.3

Tahapan impelentasi WIMAX .........................................................................................

45

V.4

Elemen Perangkat WIMAX ............................................................................................

46

V.5

Pengertian Wireless Metro Area Network (W-MAN) .....................................................

50

V.6

Arsitektur dan komponen LTE .............. ........................................................................

51

V.7

Quality Of Service (QoS) pada W-MAN dan W-WAN ..................................................

55

Antenna dan Peripheral Wireless Broadband ....................................................

58

VI.1

Antenna dan karakteristiknya ...............................................................................

58

VI.2

Beamwidth dan lobe antenna...............................................................................

59

VI.3

Gain / Penguatan Antenna .....................................................................................

61

VI.4

RF Conector............................................................................................................

61

VI.5

RF Coaxial cables ,..............................................................................................

63

VI.6

Penangkal Petir Instalasi ,.....................................................................................

65

VI.7

Power Over Ethernet ,...........................................................................................

66

VI.8

Propagasi Wireless Broadband ,...........................................................................

69

BAB VI

iv

SMK TELKOM SPJ BAB I WIRELESS BROADBAND A.

Tujuan Pembelajaran 1. Siswa mampu menjelaskan pengertian Wireless Broadband 2. Siswa mampu menjelaskan penenerapan Wireless Broadband pada kehidupan sehari hari 3. Siswa mengetahui Alokasi penggunaan frekwensi radio pada Wireless Broadband 4. Siswa mampu menjelaskan Kelebihan dan kekurangan dari wireless broadband 5. Siswa mampu mengidentifikasi standard internasional yang digunakan pada Wireless Broadband

B. 1. Definisi Wireless broadband Yaitu suatu teknologi yang dipergunakan untuk menghubungkan satu devices (perangkat) atau computer atau lebih, untuk menyalurkan informasi komunikasi data dengan kecepatan 2 Mbps atau lebih, tanpa menggunakan kabel namun menggunakan Frekwensi Radio (RF)

Gambar. I 1 : Teknologi Broadband Wireless.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 1

SMK TELKOM SPJ Menurut IEEE atau Institute of Electric and Electronica Engineerig yaitu suatu lembaga yang memberi standarad Wireless Broadband mensyaratkan bahwa Persyaratan Wireless Broadband, adalah a) Menggunakan Modulasi Radio Freqwency sesuai standard IEEE b) Berbasis IP Protocol, dan kompatibel dengan OSI layer-1 dan layer-2 c) Mempunyai bitrate sekurang kurangnya 2 Mbps d) Data rate dapat diatur asimetris, artinya kecepatan downstrean dan upstream tidak harus sama.

B. 2. Penerapan Jaringan Broadband Wireless Dalam kehidupan sehari hari, broadband wireless sudah melekat dalam setiap kegiatan, baik untuk pembelajaran, hiburan, perkantoran, transpotasi, informasi dan lain sebagainya. Kemudahan dalam mengkases membuat suatu kegiatan akan mempercepat proses, sederhana, efesien dan efektif sehingga teknologi broadband wireless ini sudah seperti kebutuhan yang primer untuk abad ke 21 ini. Berdasarkan kategori teknologi Wireless Broadband dibedakan berdasarkan jangkauannya. Yaitu; a. Wireless Personal Area Network (W-PAN) contoh: Bluetooth, RFID b. Wireless Local Area Network (W-LAN) contoh : WIFI, Access Point c. Wireless Metropolitan Area Network (W-MAN) : WIMAX, Broadband Wireless Access (BWA) d. Wireless Wide Area Network (W-WAN) : (4G)-LTE Karena teknologi Wireless broadband ini informasi yang disalurkan dalam bentuk komunkasi data atau informasi yang dibentuk dalam paket maka menganut OSI-7 layer. Dimana teknologi ini bekerja pada layer Data Link dan Physical. a.

Data Link ini berfungsi : mengontrol, mengendalikan dan mengkoordinasikan proses akses ke medium selanjutnya (physical dan network). Memperbaiki dan mengontrol bit pengiriman dan penerimaan.

b.

Physical ini berfungsi : berfungsi untuk memodulasi informasi ke gelombang radio.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 2

SMK TELKOM SPJ B.3.

Alokasi Frekwensi Wireless Broadband

Penetapan alokasi frekwensi untuk Wireless Broadband ITU-T seperti pada tabel dibawah

Untuk Indonesia WIFI menggunakan alokasi frekwensi 2,4 Ghz atau yang disebut dengan unlicensed freqwency atau frekwensi yang bebas tanpa harus minta izin.

B.4.

Kelebihan dan Kelemahan teknologi Wireless Broadband

Wireless Broadband mempunyai keuntungan dan kelemahan, a. Kelebihan : Flexibility yaitu mudah instalasinya, dan aksesibilitasnya dapat portable maupun mobil

Gambar I.2 : Fleksibilitas system wireless Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 3

SMK TELKOM SPJ

b. Kelemahan : pengaruh eksternal (luar) mempengaruhi kualitas akses misal cuaca buruk (hujan, petir). Halangan gedung, pohon dan kountur ketinggian permukaan dan obstacle (halangan)

Gambar I.3: halangan frekwensi menyebabkan kualitas informasi menur B.5.

Standarisasi Wireless Broadband

Lembaga yang menetapkan standard Wireless Broadband adalah Institute of Electrical, Electronic and Engineering atau IEEE. Lembaga ini diberi kewenangan untuk menetapkan kelayakan komunikasi data dengan menggunakan frekwensi radio.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 4

SMK TELKOM SPJ Peralatan perlatan Wireless Broadband yang beroperasi harus memenuhi persyaratan seperti pada tebael diatas, a.

W-PAN harus sesuai dengan standard IEEE 802.15

b.

W-LAN harus sesuai dengan standard IEEE 802.11

c.

W-MAN harus sesuai dengan standard IEEE 802.16

d.

W-WAN harus sesuai dengan standard IEEE 802.20

Untuk standard Wireless Fidelity (WIFI) yaitu menggunakan standard IEEE 802.11 dengan varian seperti pada tabel dibawah ini, Standard tersebut masih ada turunannya karena sesuai pengembangan teknologi, seperti contoh pada standard IEEE 802.11 ada beberapa turunan seperti pada tabel dibawah ini.

Untuk Indonesia menggunakan standard IEEE 802.11b, 802.11g dan 802.11n, karena mengunakan frekwensi unlicensed yaitu 2,4 GHz Sedangkan untuk Wireless MAN atau juga sering disebut dengan WIMAX (World Wide Interoperability for Microwave Access) atau di Indonesia lebih dikenal dengan Broadband Wireless Access (BWA) atau seing disebut dengan WiBro menggunakan standard

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 5

SMK TELKOM SPJ

C.

Tugas REPUBLIKA.CO.ID,JAKARTA (sabtu, 14 Juli 2012),--PT Telekomunikasi Indonesia Tbk (Telkom) berencana melengkapi telepon rumah pelanggannya dengan modem wifi melalui program "Broadband Ready". "Para pelanggan kami pengguna telepon rumah segera dapat menikmati koneksi internet kecepatan tinggi dengan program tersebut," kata Direktur Konsumer Telkom Sukardi Silalahi, di Denpasar, Sabtu. Menurut dia, pemasangan modem itu membuat para pelanggan leluasa mengakses internet tanpa kabel di sekitar rumahnya. Selain itu, para pelanggan tidak perlu mengeluarkan biaya tambahan karena harus membeli modem supaya dapat mengakses internet di rumahnya. "Kami percaya masyarakat akan menyambut baik program 'Broadband Ready' itu karena menerapkan prinsip menyerahkan layanan kepada pelanggan sepenuhnya," ujarnya. Sukardi menjelaskan, tarifnya sangat bervariasi melalui berbagai paket penawaran. Para pelanggan telepon rumah dikenai harga yang terjangkau bahkan bebas abodemen selama satu bulan pertama. Mengenai pemasangan modemnya, lanjut dia, sama sekali tidak dikenai biaya, namun jika selama tiga bulan pelanggan tidak mengaktifkan fasilitas internet, maka akan ditarik. Broadband Ready merupakan bentuk inovasi program dari Telkom untuk meningkatan kemampuan layanan telepon menjadi jaringan internet. Program itu dimaksudkan untuk percepatan migrasi layanan telepon menjadi layanan internet yang sesuai dengan visi pemerintah dalam mencapai Indonesia Broadband pada 2016.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 6

SMK TELKOM SPJ Artikel diatas adalah kutipan dari harian media cetak, agar diskusikan dengn apa yang dimaksud dengan. 1.

Apa yang dimaksud dengan MODEM WIFI ?

2.

Mengapa harus menggunakan MODEM WIFI ?

3.

Apa keuntungan dari MODEM WIFI ?

4.

Bagaimana cara kerja MODEM WIFI ?

5.

Apa yang dimaksud dengan visi pemerintah “Indonesia Broadband 2016” ?

D.

Pertanyaan.

1.

Apa yang dimaksud dengan Wireless Broadband, jelaskan !

2.

Jelaskan jenis Wireless Broadband sesuai dengan kategorinya

3

Sesuai dengan OSI-7 layer Wireless Broadband bekrja pada layer berapa, dan jelaskan fungsinya !

4.

Apa yang dimaksud dengan unlicensed freqwency, jelaskan !

5

Apa keuntungan dan kerugian dari Wireless Broadband, jelaskan !

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 7

SMK TELKOM SPJ BAB II TEKNOLOGI MODULASI DAN MULTIPLEKSING FREKWENSI RADIO (RF) PADA WIRELESS BROADBAND

A.

Tujuan Pembelajaran 1. Siswa mampu menjelaskan teknologi Radio Multiple Access dan RF Spread Spectrum 2. Siswa mampu mngidentifikasi kelebihan spread Spectrum 3. Siswa dapat mengidentifikasi jenis atau tipe teknologi spread spectrum 4. Siswa mampu menjelaskan cara kerja teknologi OFDM 5. Siswa mampu mengenal teknologi Multi Input Multi Output 6. Siswa mampu menjelaskan pola akses pada Wireless Broadband

B.1

Teknologi Radio Multiple Access dan RF Spread Spectrum. Modulasi Frekwensi Radio atau RF Modulation adalah, suatu metode menumpangkan sinyal informasi ke suatu frekwensi yang lebih tinggi agar dapat diradiasikan ke ruang bebas (udara), frekwensi yang mermbat pada ruang bebas disebut dengan propagasi

Pada teknologi Wireless Broadband karena sinyal informasi sudah dalam bentuk digital (biner), maka modulasi yang digunakan menggunakan jenis Modulasi Digital. Ada tiga jenis modulasi digital dasar, seperti pada bagan dibawah ini.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 8

SMK TELKOM SPJ

a. FSK (Freqwency Shift Keying) Frekwensi sinyal pembawa (frekwensi carrier) akan berubah sesuai dengan bit dari sinyal informasi

b. ASK (Amplitudo Shift Keying) Amplitudo sinyal pembawa (freqwency carrier) akan berubah seuai dengan bit dari sinyal informasi

c. PSK (Phase Shift Keying) Phase sinyal pembawa (freqwency carrier) akan berubah sesuai dengan bit dari sinyal informasi

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 9

SMK TELKOM SPJ

d. QAM (Quadratur Amplitudo Modulation) gabungan ASK dan FSK

Amplitudo dan Phase frekwensi pembawa akan berubah sesuai dengan bit dari sinyal informasi

Multipleksing Frekwensi Radio, adalah suatu metode optimalisasi penggabungan beberapa user /pelanggan dengan menggunakan frekwensi radio, agar mendapatkan bandwidth

frekwensi yang efisien dan user yang maksimal

tanpa

mengurangi

kualitas. (ITU-Radio Multiple Access 1975)

Teknologi Dasar Akses Radio mempunyai 3 (tiga ) jenis yaitu 1.

FDMA Frekwency Divisoin Multiple Access.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 10

SMK TELKOM SPJ

Yaitu dalam satu bandwidth spektrum frekwensi dibagi bagi menjadi sub chanel frekwensi misal F-1,F-2,F-3 dst. Setiap channel dapat digunakan oleh

user

atau

pengguna secara bersamaan dengan waktu yang sama atau jika didefinisikan f (frekwensi) = berbeda , t (waktu) = sama

2.

TDMA Time Division Multiple Access

Yaitu dalam satu channel frekwensi dibagi bagi beberapa periode waktu dan setiap periode dibagi dengan bagian kecil waktu dan disebut

yang

dengan

time

sama slot.

Dimana setiap Time slot digunakan untuk satu user

Jika didifinisikan f frekwensi = sama, t (waktu) = berbeda

3.

CDMA Code Divion Multiple Access

Yaitu dalam satu channel frekwensi yang sama dan dalam watu yang sama,

user

menggunakan kode kode yang berbeda beda.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 11

SMK TELKOM SPJ

Teknologi CDMA ini menggunakan teknologi spread spectrum, dimana informasi asli akan ditambah dengan bit bit kode tambahan yang akan menjadikan spektrum lebar.

Penggabungan dari teknologi FDMA, TDMA adan CDMA akan menghasilkan beberapa metode akses yang lain seperti OFDMA, OFDMA-SC

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 12

SMK TELKOM SPJ

Teknologi modulasi RF Spread Spectrum ialah teknik telekomunikasi, adalah sebagai awal dari teknologi CDMA yang digunakan oleh militer angkatan laut USA (US NAVY) saat perang dunia II.

Gambar Teknologi Spread spectrum

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 13

SMK TELKOM SPJ Proses dari teknologi spread spectrum adalah sebagai berikut, a) Sinyal Informasi yang mempunyai bandwidth tertentu akan ditambah dengan bit bit kode tertentu yang disebut Pseudo Noise (PN), yang jumlahnya lebih banyak ( Bit informasi < Bit PN). Proses tersebut disebut dengan Gain Chip b) Sinyal informasi yang semula mempunyai bandwidth yang sempit menjadi spectrum frekwensi yang lebar (spread spectrum) c) Karena Bandwidthnya menjadi lebar maka daya/power yang ditransmisikan akan menjadi lebih rendah yang hampir sama dengan noise. d) Setiap pengiriman sinyal informasi maka bit bit Pseudo Noise akan dirubah secara acak. e) Pada sisi penerima, kode Psudo Noise akan dilepas, dan sinyal informasi dikembalikan seperti semula

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 14

SMK TELKOM SPJ

Untuk menentukan signal Spread Spectrum, ada 2 kriteria penting yang harus dipenuhi: 1.

Bandwidth dari signal yang ditransmisikan harus lebih besar daripada information bandwidth.

2.

Beberapa fungsi selain mentransmisikan information ialah mendeterminasikan daya dari transmitted bandwidth.

B.2

Kelebihan dari Spread Spectrum

Kelebihan dari Spread Spectrum ialah: 1)

Sulit dideteksi. Signal Spread Spectrum lebih lebar daripada transmisi narrow band pada umumnya. Berhubung communication band telah tersebar, signal itu dapat ditransmisikan pada lower power tanpa gangguan dari background noise. Hal ini disebabkan, karena waktu proses despreading berjalan, noise pada satu frekuensi ditolak, untuk meninggalkan signal yang diinginkan. Berhubung signal itu dipancarkan pada kekuatan yang rendah, signal akan tampak bercampur dengan noise, jadi akan sulit untuk dideteksi.

2)

Lebih sulit dijam daripada narrow bands. Dasar dari spreading technique ialah kode yang digunakan untuk menyebarkan signal. Tanpa mengetahui kodenya, maka tidak mungkin untuk mendecipher menguraikan transmisi. Juga, karena kodenya sangat panjang, maka tidak mungkin untuk memecahkan kode yang digunakan, maka interception merupakan hal yang sulit untuk dilakukan.

3)

Multiple users dapat menggunakan band yang sama. Kegunaan dari binary sequences yang berbeda ialah membiarkan beberapa Spread Spectrum systems untuk mengoperasikan secara independen masing-masing signal dalam band yang sama. Bentuk pembagian ini disebut Code Division Multiple Access (CDMA).

4)

Digunakan untuk ranging dan radar. Spread Spectrum dapat digunakan untuk membangun ranging and radar systems yang lebih tepat. Spread carrier, bermodulasi dengan pseudo noise sequence, membuat penerima untuk mengukur dengan tepat tim dari signal yang dikirim. Spread Spectrum dapat digunakan untuk mengetim jarak

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 15

SMK TELKOM SPJ suatu objek, contohnya ialah radar. Kedua aplikasi sudah secara umum digunakan pada aerspace field selam bertahun-tahun. B.3

Jenis atau tipe Komunikasi Spread Sectrum Teknologi Spread Spectrum pada Wireless Broadband ada tiga jenis yaitu;

3.a

1)

Direct Sequence

2)

Frequency Hopping

3)

Time Hopping

Direct Sequences Spread Spectrum DSSS Adalah salah satu dari pendekatan modulasi spread spectrum untuk pengiriman data digital kecepatan tinggi melalui radio. Umumnya peralatan IEEE 802.11b menggunakan DSSS untuk memancarkan data-nya yang memberikan kecepatan sekitar 11Mbps. Setiap stasiun yang memancar akan mengkonsumsi bandwidth sekitar 22MHz.

Gambar Spektrum Direct Sequence Spread Spectrum Setiap arus informasi yang akan di kirim akan di bagi menjadi potongan kecilkecil dan setiap potongan akan menduduki channel yang ada dalam spectrum pancaran. Pada saat dikirim, seluruh data akan digabungkan dengan sebuah data berurut kecepatan tinggi (yang dikenal sebagai chipping code atau Pseudo number Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 16

SMK TELKOM SPJ /PN) yang akan mendefinisikan perbandingan spreading dari data. Pesawat pemancar dan penerima harus di sinkronisasi dengan kode spreading yang sama.

Dua sambungan komunikasi dengan kode spreading yang berbeda dapat menggunakan frekuensi yang sama dan tidak saling mengganggu. Oleh karena itu, dalam sebuah channel dapat di tampung beberapa sambungan dengan kode spreading yang berbeda. Chipping code akan menolong dalam pertahanan terhadap interferensi dan juga merecover data menjadi data aslinya kembali jika terjadi kerusakan pada saat dikirim. 3.b

Freqwency Hopping Spread Spectrum FHSS

Teknologi FHSS, adalah dalam satu band spektrum yang lebar dibagi beberapa channel frekwensi pembawa. (seperti pada FDMA). Jika suatu paket informasi dikirim maka akan menggunakan frekwensi yang berbeda beda

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 17

SMK TELKOM SPJ

Sistem dengan FHSS biasanya lebih lambat dari DSSS. Konsekuensinya, mengkonsumsi bandwidth lebih sedikit, sekitar satu (1) MHz atau lebih kecil. Akibatnya, kecepatan FHSS lebih rendah dari DSSS. Namun dari segi keamanan sangat sulit dikalkukan penyadapan, karena selalu berpindah pindah frekwensi, disamping itu lebih terjamin dari gangguan interferensi frekwensi.

Dwell time Ketika system frekuensi hopping mengirimkan suatu frekuensi, hal itu harus dilakukan dengan waktu yang tertentu. Waktu ini dinamakan dengan dwell time. Ketika dwell time terjadi, system akan mengganti ke frekuensi yang berbeda dan memulai untu kmengirim lagi.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 18

SMK TELKOM SPJ

Hop time Terdapat sejumlah waktu yang kecil saat terjadi perubahan frekuensi pada saat radio tidak mengirim yang disebt dengan hop time. Hop time ini terukur sampai microseconds(µs) dan terjadi dwell time yang panjang selama 100-200 ms, waktu hop tidak signifikan.

Batas Dwell time FCC mendefinisikan maksimum dwell time dari frekuensi hopping system spread spectrum pada 400 ms tiap carrier pada periode waktu 30 detik. Biasanya radio frekuensi hopping tidak diprogram untuk beroperasi pada batas yang diperbolehkan, tetapi untuk melengkapi ruang antara batas yang legal dan range operasi agar operator mempunyai fleksibilitas dari pengaturan. Dengan mengatur dwell time, administrator dapat mengoptimalkan jaringan FHSS pada area dimana terjadi sedikit interferensi. 3.c. Time Hopping Spread Spectrum (THSS), Sinyal pembawa informasi tidak dikirimkan secara kontinyu tetapi dikirimkan dalam bentuk short burst yang lamanya burst tergantung dari sinyal Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 19

SMK TELKOM SPJ pengkodeannya. Kode-kode yang digunakan pada sistem spread spectrum memiliki sifat acak tetapi periodik sehingga disebut sinyal acak semu (pseudo random) . Kode-kode tersebut bersifat seperti noise tapi bersifat deterministik sehingga disebut juga noise semu (pseudo noise). Pembangkit sinyal kode ini

disebut Pseudo Random Generator (PRG) atau pseudo noise generator (PNG). Kode-kode yang dibangkitkan dari PRG inilah yang digunakan untuk melebarkan dan sekaligus mengacak sinyal data yang akan dikirimkan. Dalam komunikasi spread spectrum semakin lebar bandwidth akan semakin kebal terhadap jamming dan akan semakin terjamin tingkat kerahasiaannya. B.4

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM merupakan teknik modulasi wireless broadband, yang hampir mirip dengan FDMA, namun antar sub carrier spektrum frekwensi saking overlaping (menindis). Teknologi ini digunakan wireless saat ini dan dimasa yang akan datang karena tahan melawan frekuensi selective fading dan interferensi narrowband dan efisien menghadapi multi-path delay spread. Untuk mencapai hal tersebut, OFDM membagi aliran data high-rate mejadi aliran rate yang lebih rendah, yang kemudian dikirimkan secara bersama pada beberapa sub-carrier.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 20

SMK TELKOM SPJ

Gambar Prinsip OFDM Cara kerjanya OFDM sebagai berikut. a)

Deretan data informasi yang akan dikirim dikonversikan kedalam bentuk parallel,

b)

Bila bit rate semula adalah R , maka bit rate di tiap-tiap jalur parallel adalah R/M

c)

Dimana M adalah jumlah jalur parallel (sama dengan jumlah sub-carrier).

d)

Setelah itu, modulasi dilakukan pada tiap-tiap sub-carrier.

e)

Modulasi ini bisa berupa BPSK, QPSK, QAM.

f)

Kemudian sinyal yang telah termodulasi tersebut diaplikasikan ke dalam Inverse Fast Fourier Transform (IFFT), untuk pembuatan simbol OFDM.

g)

Penggunaan IFFT ini memungkinkan pengalokasian frekuensi yang saling tegak lurus (orthogonal).

h)

Setelah itu simbol-simbol OFDM dikonversikan lagi kedalam bentuk serial, dan kemudian sinyal dikirim.

i)

Setiap channel pengiriman data informasi disebut dengan sub channel

Pemakaian frekuensi yang saling orthogonal pada OFDM memungkinkan overlap antar frekuensi tanpa menimbulkan interferensi satu sama lain. Ada beberapa kumpulan sinyal yang orthogonal, salah satunya yang cukup sering kita gunakan adalah sinyal sinus.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 21

SMK TELKOM SPJ

B.5

Teknologi Multi Input Multi Output Pada sistem komunikasi wireless pita lebar terdapat dua hal yang harus dipenuhi yaitu menghilangkan multipath fading channel dan memperbesar efisiensi spektrum. Ada satu teknik yang dipergunakan untuk mengatasi hal di atas, yaitu dengan menggunakan teknologi Multi Input Multi Output (MIMO) yang menggunakan lebih dari satu antena pada sisi pemancar dan penerima. Sehingga teknik ini bisa memperbesar kapasitas kanal tanpa mengurangi bandwidth yang ada. Keunggulan lain teknologi MIMO adalah menggunakan teknik modulasi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) OFDM juga dapat mengubah kanal multipath fading frekuensi selektif menjadi kanal flat fading. Dan teknologi MIMO didukung oleh beberapa teknologi lain seperti penggunaan smart antenna (antena cerdas), dan Multi User Detection.

Pada gambar

diperlihatkan perbedaan konfigurasi penggunaan antena dari SISO, SIMO, dan MISO. SISO merupakan konfigurasi sistem wireless yang umum digunakan dengan memakai antena transmitter tunggal dan antenna receiver yang tunggal.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 22

SMK TELKOM SPJ

Dengan teknologi MIMO, sebuah receiver atau transmitter menggunakan lebih dari satu antena. Tujuannya adalah untuk menjadikan sinyal pantulan sebagai penguat sinyal utama sehingga tidak saling menggagalkan. MIMO adalah teknologi yang rencananya akan dipergunakan oleh standar wireless baru 802.11n.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 23

SMK TELKOM SPJ

Keunikan dari teknologi MIMO adalah ia akan memanfaatkan multipath fading dengan menggunakan algoritma khusus yang diimplementasikan dalam chip Digital Signal Processor (DSP)-nya. Agak rumit jika membahas secara detail algoritma yang digunakan, namun secara umum, teknologi MIMO ini sangat bergantung dengan terjadinya efek pantulan ini. Sisi positifnya adalah efek pantulan ini sangat sering ditemukan pada aplikasi wireless dalam gedung atau perkantoran. Kondisi demikian tentu akan membuat kinerja dari perangkat MIMO menjadi lebih maksimal B.6

Pola akses pada Wireless Broadband

Yang dimaksud pola akses adalah proses hubungan propagasi upstream dan downstream atau uplink dan down link antara user satu dengan user yang lain. Ada dua jenis pola hubungan pada wireless Broadband, yaitu a.

Bandwidth Sharing dengan protokol CSMA/CA contoh WLAN

Protokol CSMA/CA aatau Carrier Sense Multiple Acess / Collision Avoidance, adalah suatu protokol yang berfungsi untuk mengatur penggunaan kanal frekwensi secara bergantian pada user yang berkomunikasi. Saat user akan menggunakan terbeih dahulu akan memeriksa apakah kanal frekwensi bebas. Jika frekwensi bebas maka user akan mengirim sinyal RTS, atau request to send. Server akan menerimas sinyal RTS, dan bila server siap menerima maka akan memberikan sinyal informasi kesiapan menerima data dengan sinyal CTS, clear to send. Selajutnya user akan mengirim data ke server.

b.

Fixed Bandwidth dengan metode FDD Frewency Divison Duplexing dan

TDD Time Divison Duplexing seperti padaW-MAN dan W-WAN

`

C.

TUGAS

Suatu produk WIFI Router dengan menggunakan standard IEEE 802.11. n seperti pada Gambar dibawah ini Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 24

SMK TELKOM SPJ

Jelaskan apa kelebihan dengan menggunakan standard IEEE 802.11.n

`

D.

SOAL

1.

Jelaskan prinsip kerja teknologi RF Spread Spectrum

2.

Jelaskan keuntungan dari teknologi Spread Spectrum

3.

Jelaskan jenis jenis teknologi Komunikasi Spread Sectrum

4.

Jelaskan apa yang dimaksud dengan teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

5.

Jelaskan cara kerja Teknologi Multi Input Multi Output (MIMO)

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 25

SMK TELKOM SPJ IV PARAMETER PADA WIRELESS BROADBAND

A.

Tujuan Pembelajaran

B.1.

Bandwidth Frekwensi

Yaitu lebar frekwensi radio yang membawa sinyal informasi atau selisih frekwensi tertinggi dengan frekwensi terendah, misal frekwensi radio

yang diperlukan

adalah 1000 Hz sampai dengan 5000 hz, maka Bandwidth frekwensi adalah 4.000 Hz atau 4 Kz

Gambar : bandwidth Frekwensi Rumus Bandwidth Frekwensi adalah BW = frekwensi atas - frekwensi bawah Bandwidth harus dapat dipropagasikan atau dilewatkan pada ruang bebas, frekwensi pembawa bandwidth disebut dengan frekwensi carrier. Frekwensi carrier terletak di engah tengah bandwidth, sehingga rumusnya adalah freqwency carrier fc = ( frekensi atas - frekensi bawah ) : 2 Sesuai dengan persyaratan dari International Telecommunication Union sector Radio besarnya frekwensi radio minimal adalah 4 x Bandwidth Bandwidth frekwensi ini berisi bit bit informasi yang sudah diubah dengan modulator, sehinga mempunyai kapasitas kemampuan untuk membawa bit bit informasi. Bit bit

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 26

SMK TELKOM SPJ informasi yang dibawa oleh bandwidth frekwensi disebut bit rate atau kecepatan transmisi bit bit, atau juga disebut dengan data rate.

B.2.

Data rate atau Bit Rate.

Dalam transmisi kecepatan data yang dikirim tergantung dengan, a.

Bandwidth frekwensi yang tersedia

b.

Level sinyal yang digunakan (daya)

c.

Kualitas kanal yang digunakan karena pengaruh noise dan distorsi

Ada dua metode perhitungan Bit rate, yaitu; a.

Teori Nyquist yaitu dengan mengasumsikan bahwa kanal bebas noise

b.

Teori Kapasitas Shanon, dengan mengasumsikan bahwa kanal terjadi noise.

Teori Nyquist memberikan formula sebagai berikut ; BitRate = 2 x bandwidth x log2 L L = jumlah level signal yang dikodekan misal MODEM dengan menggunakan tipe PSK 8, maka L adalah 8, atau QAM-64 maka L=64 Teori Niquist ini, untuk menentukan kecepatan bitrate output dari Modulator

Teori Kapasitas Shanon memberikan formula sebagai berikut Bit Rate = Bandwidth x log2 (1 + SNR) SNR = Signal to Noise Ratio, yaitu = daya Signal / daya Noise. Untuk SNR > 30 dB atau > 1000 x, maka menggunakan rumus Bit Rate = Bandwidth x SNR (dB)/3 Perhitungan Kapasitas dengan Rumus Shanon memperhitungkan faktor propagasi, seperti jarak, lingkungan (LOS, NLOS)

B.3.

Throughput dan Latency Throughput, adalah kecepatan data yang sesungguhnya pada kanal tersebut. Throughput nilainya maksimum sama dengan birate dan kemungkinan bisa lebih kecil dari bitrate. Sebagai ilustrasi jika suatu jalan raya mampu menampung 1.000 mobil /jam. Suatu saat terjadi kerusakan jalan maka hanya dapat menampung 300

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 27

SMK TELKOM SPJ mobil/jam . Bitrate dianalogikan 1.000 mobil/jam sedangkan 300 mobil/jam adalah throughput. Throughput  BitRate Latency atau juga disebut delay. Yaitu waktu yang diperlukan mulai data diproses oleh pengirim, perjalanan dan proses penerimaan data disisi penerima. Formula : Latency =propagation time+transmission time+queing time+processing delay Propagation Time = Jarak (m) / 3 x 108 m/det yaitu waktu rambatan gelombang radio yang sifatnya dianggap konstan. Transmission Time = Volume Data / Bitrate Waktu yang digunaka untuk mentransmisikan volume data, misal suatu foto dengan volume 1 Mbps sedangkan throughput adalah 250 kbps, maka waktu transmisi adalah = 1 Mbps / 250 kbps = 4 detik. Queing time = yaitu waktu rata rata setiap bit menunggu untuk dikirim Yaitu waktu buffer memori tempat data ditampung sebelum data ditransmisikan. Proccessing delay = yaitu waktu rata rata setiap bit untuk diterima kemudian diproses. Yaitu waktu proses pengkodean dan proses kompresi data, yaitu waktu yang diperlukan data dengan sinyal analog dirubah menjadi seinyal digital dan waktu proses dilakukan kompresi data.

B.4.

Bit Error Rate ( BER)

Bit Error Rate atau juga disebut BER adalah laju kecacatan bit yang diterima dalam periode tertentu. Pengukurannya adalah perbandingan antara bit cacat yang diterima dengan bit yang dikirim dalam periode tertentu. BER = Bit cacat yang diterima / Bit yang dikirim x periode pengamatan

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 28

SMK TELKOM SPJ

Jika nilai BER ≥ 1 x10-3, akan mengakibatkan Loss of Signal (LOS) dan berakibat pada Loss Frame atau hilangnya packet informasi. Contoh pengukuran BER suatu kanal internet pada bitrate data 100 Mbps, terdapat bit error 20 selama satu jam, Hitung BER dalam 1 jam Jawab : BER = 20 : ( 100 x 106 bit/ second x 3600 second) = 5,6 x 10-10 Ada 3 (tiga) jenis penyebab “bit error”, yaitu dikarenakan adanya gangguan pada media transmisi yaitu;

a.

Attenuation (Redaman)

Yaitu hilangnya daya pada saluran transmisi, sehingga daya yang diterima sangat kecil. Untuk menanggulangi daya yang hilang, maka menggunakan perangkat Amplifier sehingga daya yang diterima sesuai standard.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 29

SMK TELKOM SPJ

b.

Distortion

Distorsi adalah gangguan yang berasal dari komponen transmisi (internal) sehingga memyebabkan sinyal yang diterima cacat

Distorsi pada umumnya terjadi pada ; Delay distortion yaitu Pengiriman frekwensi yang berbeda dengan waktu yang bersamaan, kecepatan propagasi setiap frekwensi akan berbeda, sehingga pada penerima terjadi delay. Quantizing Distortion yaitu pada saat penentuan nilai level signal analog menjadi signal digital yang nilainya tidak tepat. c.

Noise

Noise adalah gangguan yang diakibatkan oleh faktor lingkungan luar (eksternal) pada media transmisi. Beberapa jenis Noise adalah; 1)

Thermal Noise yaitu pengaruh temperature pada media transmisi

2)

Interferency Noise yaitu

adanya frekwensi yang saling menutup

bandwidth.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 30

SMK TELKOM SPJ 3)

Induce Noise, yaitu adanya arus liar yang measuk saluran transmisi (misal petir, kebocoran arus listrik)

4)

Cross Talk yaitu percakapan silang antar media transmisi, karena salah satu media

transmisi mengalami koneksi dengan media transmisi yang

lain 5)

Impulse Noise yaitu adanya lonjakan arus listrik secara tiba tiba pada media tramnsmisi

Akibat terjadinya ketiga gangguan diatas adalah terjadi timbulnya “bit error” atau bit yang diterima cacat dan tidak dapat dikenali disisi penerima.

B.5

Jitter

Jitter adalah variasi latency data yaitu perbedaan waktu latency suatu bit atau paket yang terkeci dengan waktu latency terlama dalam satu periode tertentu.

Jitter maksimum yang diperbolehkan dalam satu detik adalah 20% dari periode satu pulsa atau Unit Interval (UI) atau 0,2 UI. Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 31

SMK TELKOM SPJ

Misal dalam pengamatan dari 5 bit dengan kode NRZ yang diterima dalam satu detik seperti pada tabel dbawah To = 1 detik : 5 = 0,2 detik UI = 0,1 detik a.

latency bit -1 =

2 nano second

b.

latency bit-2 =

1 nano second

c.

latency bit-3 =

3 nano second

d.

latency bit-4 =

2 nano second

e.

latency bit-5 =

9 nano second

Latency minimum = 1 nano second Latency maksimum = 9 nano secod Jitter = 9 nano second - 1 nano second = 8 nano second = 8 x 10-9 detik = 8 x 10-9 detik : 1 x 10-1 detik = 8 X 10-8 UI Jiiter tersebut masih memenuhi syarat.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 32

SMK TELKOM SPJ C.

TUGAS

Koneksikan Notebook/ LapTop ke WIFI, dan lakukan browsing ke salah satu web, misal dengan IPO address 182.168.1.1 Lakukan hal hal seperti dibawah ini ; a.

Periksa koneksi pada connection, Hitung berapa Bitrate koneksi ?

b.

Lakukan perintah “run” dan ketik pada box “cmd” , sampai tampil prompt pada layar hitam. Ketik ping 192.168.1.1 –n 10

c.

Tampilan layar akan seperti diatas

Gambar tampilan ping d.

Amati tampilan dan pelajari mengenai hal hal sebagai berikut 1). Apa tujuan dilakukan “ping” 2. Apa yang dimaksud dengan byte =32 3). Apa yang dimaksud dengan time 4) Apa yang dimaksud dengan TTL =64 5) Berapa paket yang dikirim ? 6) Berapa paket yang hilang 7) Berapa paket yang diterima 8) Berapa waktu / delay maksmimum 9) Berapa waktu / delay minimum 10) Berapa waktu /delay rata rata

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 33

SMK TELKOM SPJ 11) Hitung throughput rata rata !

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 34

SMK TELKOM SPJ BAB IV WIRELESS FIDELITY (WIFI)

A.

Tujuan Pembelajaran 1.

Siswa mampu menjelaskan arti WIFI

2.

Siswa mampu menerapkan penggunaan komponen pada WIFI

3.

Siswa mampu menidenifikasi bentuk konfigurasi WIFI

4.

Siswa mampu menjelaskan protokol CSMA/CA untuk WIFI

5.

Siswa mampu melakukan nstalasi WIFI

B. 1.

Definisi WIFI

Wireless Fidelity adalah teknologi akses komunikasi data jaringan LAN dengan menggunakan teknologi frekwensi radio (RF). Di Indonesia sering juga disebut dengan HOT SPOT Seperti diterangkan diatas WIFI ini menggunakan standard IEEE 802.11 a/b/g/n, dimana notasi huruf membedakan tingkat kecepatan transmisi. Secara umum penerapan WIFI menggunakan konfigurasi seperti ini

Gambar II.1 Konfigurasi WIFI secara umum. B.2.

Komponen utama jaringan Wi-Fi :

a. Access Point adalah komponen yang berfungsi menerima dan mengirimkan data dari adapter wireless. Komponen ini bertindak selayaknya hub/switch pada jaringan Ethernet.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 35

SMK TELKOM SPJ

Gambar II.2 Access Point ·b. Wireless LAN Device merupakan komponen berupa kartu yang dipasang di mobile/desktop PC · Mobile/Desktop PC merupakan komponen untuk mengakses internet melalui Wi-Fi bagi para pengguna · Ethernet LAN adalah perangkat untuk memproses sinyal data untuk jaringan computer

Gambar II.3 standard alokasi frekwensi 802.11 vs bit rate B.3.

Konfigurasi Sistem Wireless LAN

Konfigurasi WIFI mempunyai 2 konfigurasi, yaitu : a. Konfigurasi Ad Hoc Jaringan Ad Hoc adalah jaringan komputer yang terhubung berdasarkan SSID ( Service Set Identifier ). Jaringan Ad Hoc terbentuk bila antara terminal komputer yang telah dilengkapi Wireless LAN card saling tersambung tanpa melalui Access Point. Contoh Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 36

SMK TELKOM SPJ dari jaringan ad hoc, adalah jaringan yang memiliki konfigurasi peer to peer. Konfigurasi Peer to peer wireless LAN hanya memerlukan wireless NIC (Network Interface Card) di dalam setiap device yang terhubung ke jaringan

Gambar II.5 konfigurasi Ad Hoc Keterangan : Sta (station) berupa komputer yang terhubung secara langsung tanpa Access Point.

b. Konfigurasi Infrastruktur ( Client Server ) Konfigurasi Infrastruktur wireless LAN adalah sebuah konfigurasi jaringan yang tidak hanya berhubungan dengan sesama jaringan wireless saja tetapi terhubung juga dengan jaringan wired. Jaringan wireless dapat berhubungan dengan jaringan wired menggunakan Access Point.

Gambar II.6 Konfigurasi Infrastruktur Keterangan : Access Point menghubungkan user A dan B serta menghubungkan user C dan user D. Access Point 1 dan 2 dihubungkan oleh Router/Hub/Switch yang kemudian dihubungkan ke jaringan LAN.

Fungsi Access Point Access Point mempunyai beberapa fungsi yaitu Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 37

SMK TELKOM SPJ a.

Mode Root

Gambar II.7. WIFI dengan Mode Root b.

Mode repeater

Gambar II.8. WIFI dengan Mode Repeater c.

Mode Bridge

Gambar II.9. WIFI dengan Mode Bridge d.

Sebagai Router

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 38

SMK TELKOM SPJ

Gambar II.10. WIFI dengan Mode Router

B.4

Cara kerja CSMA / CA

CSMA/CA singkatan dari Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance adalah suatu protokol yang digunakan pada WIFI untuk mengatur komunikasi antar user. CSMA juga yang merupakan protokol contention pada jaringan yang bisa melakukan

analisa

collisions. CSMA/CA

kondisi

jaringan

untuk

menghindari

menghabiskan traffic karena sebelum ada data

ditransmisikan ia akan mengirim

sinyal broadcast pada jaringan untuk

mendeteksi skenario atau kemungkinan

terjadinya

collision

dan

memerintahkan semua perangkat untuk tidak broadcast. CSMA / CA adalah protokol yang beroperasi di Data Link Layer (Layer 2) dari model OSI CSMA / CA telah digunakan dalam berbagai

sistem komunikasi kabel,

sangat bermanfaat dalam LAN nirkabel karena masalah umum beberapa stasiun mampu melihat Access Point, tetapi tidak satu

sama lain. Hal ini

karena perbedaan daya pancar, dan menerima sensitivitas, serta

jarak,

lokasi sehubungan dengan AP. Ini akan menyebabkan stasiun untuk

dan tidak

bisa 'mendengar' siaran stasiun lain. Ini adalah 'hidden node' disebut, atau masalah 'stasiun tersebunyi. Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 39

SMK TELKOM SPJ Beberapa konsep cara kerja dari CSMA/CA diantaranya: a. Pengirim akan mencari penerima. b. Penerima memberikan informasi tentang posisinya kepada pengirim c. Pengirim akan mencari jalur untuk mencari pengirim. d. Pengirim akan mencari jalur menuju pengirim e. Pengirim memberikan informasi kepada yang lainnya agar tidak menggunakan jalur tersebut agar tidak terjadi tabrakan. f. Pengirim mengirimkan informasi kepada penerima.

B.5.

Cara instalasi WIFI

Gambar II.10 instalasi WIFI Untuk melakukan instalasi WIFI adalah sebagai berikut a.

Periksa MODEM ADSL pada lampu line, Tx/Rx menyala hijau (normal)

b.

Hubungkan Kabel konektor RJ-45 straight dari MODEM ADSL ke Access Point pada port WAN

c.

Hubungkan kabel RJ-45 untuk set up (pull over) dari Access point pada port LAN ke Desk Top atau Laptop untuk melakukan setup pada MODEM

d.

Lakukan set up dengan mefungsikan Aceess Point sebagai wireless router sesuai buku petunjuk Access Point.

Untuk penggunaan kabel UTP atau STP agar diperhatikan kategori (CAT) kecepatan data yang akan dilewatkan seperti pada tabel dibawah ini,

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 40

SMK TELKOM SPJ

C.

Tugas

Berikut adalah gambar tampak belakang Access Point WIFI

Jelaskan ; 1.

Fungsi dari ;

Port A, Port B dan Port C 2.

Jika akan melakukan set-up Wireless Router yang dilakukan

adalah menghubungkan Wireless Router dengan desktop/laptop dengan kabel konektor RJ-45 dengan tipe ……. 3.

Terdapat dua jenis kabel multipair LAN yaitu STP dan UTP a. Apa yang dimaksud dengan UTP dan STP b. Jelaskan apa perbedaan kabel UTP dengan STP !

4.

Terdapat beberapa jenis kabel UPT dan STP yaitu CAT 3, CAT 5, CAT 5E Dan CAT 6, Jelaskan masing masing jenis CAT pada kabel UTP dan STP

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 41

SMK TELKOM SPJ 5.

Apa yang dimaksud dengan SSID pada WIFI, jelaskan.

D.

SOAL

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Wireless Fidelity (WIFI), dan ontoh aplikasi dalam ke hidupa sehari hari. 2. Jelaskan komponen komponen utama pada WIFI ! 3. Jelaskan dua jenis konfigurasi jaringan WIFI ! 4. Jelaskan tiga fungsi dari Access Point pada WIFI ! 5. Jelaskan langkah lankah untk melakukan instalasi WIFI

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 42

SMK TELKOM SPJ BAB V W-MAN, W-WAN dan LTE A.

Tujuan Pembelajaran Siswa mampu menjelaskan teknologi W-MAN Siswa mampu menjelaskan aplikasi W-MAN Siswa mampu menjelaskan tahapan implementasi W-MAN Siswa mampu mengidentifikasi elemen teknologi W-MAX Siswa mampu menjelaskan teknologi W-MAN Siswa mampu menjelaskan teknologi LTE Siswa mampu mengidentifikasi QoS pada teknologi W-MAN dan W-LAN

B.1.

Definisi Wireless MAN / WIMAX Secara umum IEEE dalam rekomendasi standard seri 802.16 mengatakan bahwa Wireless Broadband Access (WBA), adalah teknologi radio (nirkabel) yang mampu memberikan layanan informasi komunikasi data (packet) kecepatan transmisi yang tinggi (>2 Mbps), dan jangkauan yang luas dengan bandwidth yang terbatas. Dalam istilah populernya WBA ini juga disebut dengan WIMAX (World Wide Interoperability for Microwave Access)

B.2.

Aplikasi WIMAX Tidak seperti pada WIFI IEEE 802.11 yang hanya mempunyai jangkauan atau coverage yang relative pendek dan sifatnya untuk indoor. Pada WIMAX 802.16 dapat digunakan sebagai : a.

Sebagai public

WIFI yaitu menghubungkan antar Hotspot WIFI sehingga

membentuk jaringan Hotspot Wifi 802.11 yang lebih luas.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 43

SMK TELKOM SPJ

Gambar : WIMAX menhghubungkan antar WIFI 802.11 b.

Sebagai Last Miles, yaitu dari menghubungkan layanan internet dari Internet Service Provider (ISP) ke client terminal, dengan syarat client terminal harus tersedia network Interface card (NIC) 802.16

c.

Sebagai Back Haul, yaitu titik distribusi jaringan internet ke beberapa client terminal.

d.

Sebagai wireline bypass yaitu digunakan layanan yang menggantikan jaringan kabel seperti telepon dan TV kabel.

e.

Sebagai Virtual Private Network Leased Circuit, yaitu sebagai layanan sirkit sewa antar client user, dengan menggunakan QOS (Quality of Service)

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 44

SMK TELKOM SPJ

Gambar aplikasi WIMAX

B.3.

Tahapan Implementasi WIMAX

Tahapan implementasi atau penerapan teknologi WIMAX ini, ada beberapa tahap yakni, a.

IEEE 802.16.a awal dari penerepan WIMAX yang sifatnya fixed (seperti pada WIFI) yaitu client terminal bersifat portable dalam coverage atau jangkauan Base Station.

b.

IEEE 802.16 d. yaitu adanya kelebihan dari seri sebelumnya dimana pada IEEE 802.16.d disamping bersifat portable juga dimungkinkan bersifat nomadic atau roaming. Yang dimaksud dengan roaming, client terminal dapat berpindah jangkauan Base Station yang lain.

c.

IEEE 802.16.e yaitu pengembangan dari IEEE 802.16.d, dimana client terminal sudah dapat melakukan mobile dengan kecepatan maksimum 150 km tanpa terputus.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 45

SMK TELKOM SPJ Perbedaan antara WIMAX, WIFI dengan system 3-4G, diterangkan secara singkat pada tabel dibawah ini.

B.4.

Elemen perangkat WIMAX.

Secara umum system teknologi WIMAX mempunyai arsitektur seperti pada gambar dibawah ini Secara hirarkhi yaitu Pusat layanan Internet (ISP) yang didistribusikan ke Base Station dan kemudian diteruskan ke pelanggan atau CPE.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 46

SMK TELKOM SPJ

Gambar arsitektur jaringan WIMAX

Gambar Base Station WIMAX

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 47

SMK TELKOM SPJ

Gambar : Hubungan Wireless MAN/WIMAX dengan Wilreless LAN / WIFI

Elemen perangkat WIMAX terdiri dari . 1.

Antena dan Feeder atau IFL (Interface Link)

2.

Customer Premises Equipment (CPE) yaitu komponen yang ada di pelanggan terdiri dari Outdoor dan Indoor Unit

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 48

SMK TELKOM SPJ

Gambar : Indoor Unit (IDU) dan Outdoor Unit (ODU)

3.

Base Station yaitu komponen penghubung radio dengan CPE. Secara umum ada dua bagian yaitu ; 1.

Indoor Unit yang berisi

a.

MODEM yaitu berfungsi sebagai converter sinyal analog menjadi sinyal

digital atau sebaliknya untuk ditransmisikan menjadi gelombang radio. b.

ASN Access Services Network gateway yang biasanya menyatu dengan MODEM, yaitu terdiri dari 1) Network Processing Unit (NPU) 2) Acess Unit (AU) 3) Power Interface Unit (PU)

c.

RF radio Frekwensi Unit (RFU)

d.

Power Supply Unit + Batterai back up e.

2.

Arrester proteksi petir

Outdoor Unit yang berisi a.

Antenna

b.

IFL inter facility link atau feeder

c.

Tower

d.

Penangkal Petir

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 49

SMK TELKOM SPJ Perkembangan Base Station saat ini, karena minimalisasi perangkat dan mengurangi loss antara antenna dan Radio Unit Indoor dan Outdoor ditempatkan

menjadi satu di belakang antenna

Ada 3 jenis penempatan Base Station yaiut;

B.5

a.

Ground Based BS model konvensional

b.

Distributed BS RF ditempatkan pada outdoor

c.

Compact BS , seluruh pernagkat ditempatkan di outdoor.

Pengertian W-WAN Wireless Wide Area Network merupakan suatu jaringan internet dengan menggunakan frekwensi radio untuk akses ke/dari terminal CPE dengan kecepatan informasi 2 Mbps atau lebih, terkadang disebut juga dengan 3GPP atau "The Third Generation Partnership Project" yaitu generasi seluler 3-G keatas. Ciri ciri dari dari W-WAN, adalah sebagai berikut ; a.

Untuk akses ke pelanggan menggunakan basis spread spectrum dan OFDM

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 50

SMK TELKOM SPJ b.

Seluruh jaringan termasuk fungsi switching menggunakan IP based

c.

Memungkinkan handoff dengan kecepatan tinggi ( >100 km/jam)

d.

Pengontrolan penggunaan kanal (channel resources) pada layer eNodeB

Perkembangan atau evolusi dari W-WAN adalah diawali dengan 3.5 G atau 3G evolution yang sudah memulai menggunakan jaringan IP/internet. Saat ini W-WAN yang sudah memasuki market tahun 2016 adalah 4G-LTE advance

LTE merupakan kepanjangan dari Long Term Evolution.

B.6 Arsitektur dan Komponen LTE Yang membedakan LTE dengan generasi 3G sebelumnya adalah, LTE sudah tidak terhubung dengan circui swtched (MSC). Pada LTE circuit switced digantikan dengan IP packet switch yang disebut dengan Envolved Packet Core (EPC). Sedangkan fungsi BSC dan BTS dijadikan satu oleh komponen yang disebut E-UTRAN NodeB atau eNB (Evolved Universal Teresterial Radio Access Network Core). Dengan jaringan yang lebih sederhana yaitu hanya terdiri dari dua plane yaitu, EPC dan eNB, maka keuntungannya adalah, a.

Pengaturan sumber daya radio lebih efisien

b.

Latency (delay) dapat diminimalisasi karena tidak memerlukan banyak proses.

c.

Penghematan power listrik dikarenakan tidak banyaknya komponen

d.

Operasi dan Pemeliharaan lebig sederhana dan murah

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 51

SMK TELKOM SPJ

Arsitektur LTE terdiri dari 3 komponen, seperti pada gambar

1.

User Equipment (UE)

User Equipment adalah pesawat terminal yang digunakan oleh user atau pelanggan, pada UE ada 3 bagian utama yaitu; a. Mobil Termination (MT) berfungsi untuk menangani fungsi komunikasi bekerja pada layer 1 sampai dengan layer-3 OSI-7 layer. b. Terminal Equipment, berfungsi untuk meproses semua data informasi yang dikirim maupun diterima (berfungsi sebagai komputer) c. Universal Integrated ciruit Card atau sebagai SIM card, yang berfungsi memberikan identitas unik pada UE, untuk dapat integrasi dengan jaringan WWAN termasuk keamanan jaringan.

2.

E-UTRAN

Evolved - Universal Teresterial Radion Access Network atau juga disebut eNB, mempunyai fungsi

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 52

SMK TELKOM SPJ

a. Mengalokasikan frekwensi dan bandwidt kepada UE, secara dinamis b. Penyediaan kanal, aktivasi dan melakukan konfigurasi pada UE. c. Melakukan pengontrolan dan pengawasan sinyal radio d. Mengatur sumber daya kanal frekwensi antar eNB atau yang disebut dengan Intercell RRM ( Radio Resources Management)

3.

EPC (Evolved Packet Core).

Beberapa komponen penting dari EPC adalah seperti MME, S-GW, P-GW, HSS. HSS (Home Subscriber Server) adalah server yang menyimpan seluruh data subscriber network operator. Ada dua jenis interface yang menghubungkan antara E-UTRAN dan EPC (eNB ke MME dan S-GW), yaitu interface S1-MME yang menangani signalling message (control plane), dan interface S1-U yang menangani traffic (user plane). Kemudian S-GW dihubungkan dengan MME melaui sebuah interface yang disebut dengan interface S10 (control plane), sedangkan interface yang menghubungkan antara S-GW dan P-GW adalah Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 53

SMK TELKOM SPJ S5/S8. Dimana S5 adalah jika S-GW dan P-GW berada dalam satu network, ini hubungannya dengan Roaming network. Sedangkan S8 jika S-GW dan PGW berada di network yang berbeda. Interface yang menghubungkan network dengan dunia luar adalah SGi yaitu antara PDN gateway dan internet atau server network operator atau IP Multimedia Subsystem. Interface S6a menghubungkan antara MME dan HSS.

MME (Mobility Management Entity) adalah komponen yang mengurus highlevel operation dari mobile, menangani mobility mobile (signalling message). Sebuah UE akan terhubung dengan sebuah MME yang disebut dengan serving MME. Namun dapat saja berpindah MME jika UE tersebut berpindah cukup jauh.

S-GW (Serving Gateway) berfungsi sebagai high-level router, yang mana meneruskan data antara eNB dan P-GW. Sebuah UE akan terhubung dengan sebuah S-GW tapi dapat saja berpindah ke S-GW yang lain jika UE tersebut berpindah cukup jauh.

P-GW (Packet Data Network Gateway) adalah titik akhir dimana network berhubungan dengan komponen luar. Seperti halnya internet, network operator server, dan IP Multimedia subsystem. Setiap P-GW diidentifikasi dengan APN (Access Point Name). Sebuah operator biasanya menggunakan APN untuk masing-masing layanan, misal untuk internet atau IP multimedia subsystem. Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 54

SMK TELKOM SPJ Ketika UE pertama kali dinyalakan akan langsung disambungkan ke default PDN Gateway seperti halnya internet untuk memberikan layanan always on. Selanjutnya, akan dihubungkan ke PDN Gateway lain sebagai additional seperti halnya IP multimedia subsystem atau private corporate network. Setiap PDN gateway akan tetap sama selama masa waktu koneksi data.

Komparasinya dengan UMTS adalah PDN Gateway sebagai Gateway GPRS Support Node (GGSN), sedangkan MME dan S-GW adalah Serving GPRS Support Node (SGSN). Memisahkan antara traffic dan signalling dapat lebih mengontrol lalu lintas data yang ada. MME hanya menangani masalah signalling, yang artinya jika jumlah UE bertambah/melebihi load maksimum maka dapat ditambahkan MME pula, Sedangkan S-GW menangani traffic, dimana jika traffic data bertambah/melebihi load maksimum dapat ditambahkan S-GW.

B. 7.

Quaility of Services (CoS) pada W-MAN dan W-WAN

Yang dimaksud dengan QoS adalah, cara pengaturan kecepatan transmisi atau juga

disebut Bandwidth Management untuk

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

penentuan

tingkat layanan

Page 55

SMK TELKOM SPJ (data rate

manageability) dari Base Station (BS) ke CPE. Ada 4 tipe CoS

yang disediakan ole a.

Wireless Broadband, yaitu;

Unsolicated Guaranted Service (UGS) UGS, digunakan untuk layanan yang membutuhkan prioritas jaminan transfer data

yang constant atau kecepatan tetap. Biasanya digunakan

untuk Sirkit sewa atau IP-VP(IP-Virtual Private Network), inter LAN perkantoran, ATM PERBANKAN. b.

Real Time Polling Service (RTPS) Layanan yang parameter latency (waktu tempuh) dan thoughput (kecepatan

informasi) yang agak longgar dibanding dengan UGS.

Biasanya digunakan untuk c.

Audio, Video Phone, dan VoIP.

Non Real Time Polling Service (NRTPS) Layanan yang mempunyai garansi rendah, baik dari throughput mapun latency. Biasanya digunakan untuk layanan Video Streaming.

d.

Best Effort (BE) Layanan yang tidak menjamin throughput dan latency, namun diusahakan penyampaian informasi sampai ke tujuan. Biasanya digunakan untuk public internet (browsing), e-mail, FTP

C.

TUGAS

Cari artikel perkembangan teknologi Wireless broadband / WIMAX yang ada di Indonesia. Lakukan analisa mengenai a.

Jumlah operator

b.

Menggunakan frekwensi berapa untuk operasi

c

Berapa kapasitas bitrate yang dapat dilayani

d.

Jenis fitur layanan apa saja yang diberikan kepada pelanggan.

D.

SOAL

1.

Apa

definisi dari Wireless MAN / WIMAX, dan menggunakan standard

Internasional apa yang merekomendasi pengembangan Wireless MAWIMAX

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 56

SMK TELKOM SPJ 2.

Jelaskan penerapan aplikasi teknologi WIMAX, saat ini dan terangkan manfaat dari teknologi WIMAX untuk kehidupan sehari hari 3.

Jelaskan tahapan Implementasi dan pengembangan dari WIMAX

4.

Jelaskan elemen elemen perangkat pada WIMAX dan fungsinya

5.

Apa keuntungan dan kelemahan teknologi Wireless Broadband, jelaskan

6.

Apa yang dimaksud dengan Quaility of Services (CoS) pada layanan WIMAX, jelaskan maksudnya setiap jenis QOS.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 57

SMK TELKOM SPJ BAB VI ANTENNA dan PERIPHERAL WIRELESS BROADBAND A. Tujuan Pembelajaran 1. Siswa memahami penggunaan Antena dan karakteristiknya untuk Wireless Broadband 2. Siwa memahami yang dimaksud dengan Beamwidth atau Lobe Antenna 3. Siswa dapat menerapkan perhitungan Gain Antena 4. Siswa dapat menerapkan pemasangan RF Konektor 5. Siswa dapat menerapkan instalasi Kabel RF Coaxial 6. Siswa dapat menerapkan instalasi Penangkal Petir 7. Siswa dapat menerapkan instalasi Power over Ethernet (PoE)

B.1 Antena dan karakteristiknya untuk Wireless Broadband Antena pada Wireless Broadbad mutlak diperlukan baik disisi pemancar maupun disisi penerima, karena mempunyai fungsi untuk mengubah sinyal elektrik frekwensi tinggi menjadi gelombang elektromagnetik yang diradiasikan ke udara bebas atau sebaliknya. Antena disamping mengubah sinyal elektrik menjadi gelombang elektromagnetik yang bergerak bebas diudara (radiasi), juga harus mempunyai sifat yaitu : 1. Arah Pancaran / Penerimaan ,sering disebut Lobe atau beamwidth 2. Penguatan daya yang dipancarkan atau diterima, atau yang disebut dengan Gain. Sedangkan daya yang keluar hasil dari penguatan disebut dengan EIRP Effective Isotropically Radiation Power.

Gambar : prinsip kerja antenna

Ada beberapa jenis antenna yang digunakan pada Wireless broadband, yaitu ; Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 58

SMK TELKOM SPJ 1. Antena Omni Directional Antena ini mempunyai arah pancaran atau radiasi kesegala arah dengan membentuk sudut 3600. Pada umumnya digunakan untuk antenna Access Point. Pada umumnya penguatan atau Gain sangat terbatas < 10 dB. Kelebihannya : Penempatan posisi mudah karena untuk segala arah. Kelemahannya : Gain relative kecil, sehingga jangkauan terbatas.

Gambar Antena Omni Directional

2. Antenna Directional atau Sectoral Antena ini mempunyai sfat yang pola radiasinya pada arah tertentu atau pada coverage cakupan yang dikehendaki. Arah pancaran atau lobenya mempunyai sudut 600, 900 dan 1200, Gain pada antenna Omni directional ini relative besar > 10 dB. Antena ini biasanya ditempatkan pada Outdoor untuk layanan server to client.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 59

SMK TELKOM SPJ Gambar : Jenis antenna Directional

B.2

Beamwidth atau Lobe Antenna

Beamwidth atau lobe antenna adalah pola radiasi antenna yang dalam teknisnya digambarkan secara horizontal dan vertical. Gunanya adalah untuk mengarahkan secara tepat (directivity) agar daya pancar dan terima dapat optimal. Contoh beamwidth seperti gambar dibawah ini,

Gambar beamwidth antenna directional Pada sudut 00 maka daya antenna optimal artinya jika antenna tersebut mempunyai Gain 12 dBi, maka pada sudut tersebut Gain 12 dBi dapat tercapai, semakin besar sudutnya Gain semakin menurun. Pada gambar pada sudut 300, mangalami penurunan sebesar 3 dB down (-3dB), maka sudut tersebut disebut HPBW atau Half Power Beam Width. Sedangkan pada sudut 600, maka daya pancar atau terima menunjukkan paling terendah dalam gambar mengalami 24 db down, maka sudut ini disebut NPBW atau Null Power Beam Width. Pada sudut 900, daya sedikit mengalami naik, ini disebut dengan side lobe, dan pada sudut 1800 atau dibelakang arah antenna masig menunjukkan daya, yang disebut dengan back lobe.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 60

SMK TELKOM SPJ B.3

. Gain Antena

Gain antenna atau penguatan daya oleh proses pancaran dan penerimaan,. Satuan penguatan dinyatakan dalam dBi (desiBell istropically). Sebetulnya sama dengan dB pada umumnya hanya notasi i menyatakan yang memperkuat adalah antenna Rumusnya adalah = 10 x 10log (10) Daya Output (watt) / Daya input (watt) Sedangkan daya yang keluar dari antenna dinyatakan dalam EIRP atau Effective Isotropic Radiation Power. Rumus umunya adalah : EIRP = Daya input + Gain Antena – Loss Kabel feeder dan konektor

B.4

RF Konektor

RF Connector adalah komponen yang digunakan untuk melakukan terminasi di sisi Antena dan di Sisi Pemancar atau penerima. Konektor ini dihubungkan dengan kabel coaxial dan mempunyai nilai impedansi sebesar 50 ohm. Untuk menggunakan konektor perlu diperhatikan operasi frekwensinya. Karena jika tidak sesuai akan menimbulkan nilai VSWR yang cukup besar. Ada beberapa tipe konektor seperti pada gambar dibawah ini yang biasanya digunakan untuk Wireless broadband. Jika akan menghubungkan dua jenis konektor yang berbeda maka perlu menggunakan joint connector. Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk memilih RF Conector untuk melakukan instalasi yaitu ; a. Jenis connector pada interface Input/Output RF equipment b. Frekwensi operasi kerja RF Wireless Broadband c. Impedansi Connector (pada umumnya 50 ohm)

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 61

SMK TELKOM SPJ

Contoh Jenis Connector yang digunakan pada Wireless Broadband

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 62

SMK TELKOM SPJ

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Coaxial Connectors Industrial Power Cables Tower Up Cables Power Connectors SATA* Wire-to-Board Fiber Optics Flex Circuits

B.5

Kabel RF Coaxial

Fungsi dari Kabel RF coaxial adalah untuk menghantarkan sinyal Radio (RF) dari Pemancar atau Penerima (Tx/Rx) ke antenna atau sebaliknya.

Bagian inti atau core berupa konduktor kawat tembaga biasnya disebut inner, sedangkan bagian luar konduktor tembaga disebut dengan outer Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 63

SMK TELKOM SPJ

Untuk menggunakan kabel RF coaxial, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu; 1. Impedansi RF sesuai spesifikasi 2. Attenuation db/meter (feet), agar pilih yang paling kecil 3. Frekwensi kerja pada Tx dan Rx harus disesuaikan 4. Diameter konektor yang akan digunakan.

Contoh : Jika hendak melakkan instalasi antenna Wireless Broadband pada frekwensi

2,4

Ghz jika digunakan kabel coaxial type 1 5/3" maka redaman atau attenuationnya setiap 100 meter adalah 4,6 ohm, namun jika menggunakan attenuationnya setipa 100 meter adalah 105,6 Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

kabel coaxial RG-58 maka

ohm. Page 64

SMK TELKOM SPJ

B.6.

Penangkal Petir

Perlu diperhatikan bahwa Wireless Broadband mempunyai resiko yang sangat tinggi terhadap induksi arus Petir. Arus petir pada yang sangat besar > 500 Ampere

Gambar Pemasangan penangkal petir RF pada system grounding pada umumnya menginduksi melewati antenna dan kabel feeder coaxial, dan akibatnya akan merusak komponen pada Transceiver pada Indoor Unit, Agar arus petir yang besar pada kabel coaxial tersebut tidak masuk ke komponen Indoor Unit maka perlu dipasang Arrester atau juga disebut RF Surge Protection Perlu diperhatikan pemasangan Finial atau batang penangkal petir atas hendaknya harus lebih tinggi dari antenna.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 65

SMK TELKOM SPJ

Gambar : Pemasangan system grounding yang aman dengan menggunakan tiga rood Yang perlu diperhatikan dalam pemasangan system grounding pada perangkat Broadband

Wireless

a.

Ukuran grounding maksimal adalah 3 ohm.

b.

Sistem grounding terintegrasi dengan grounding tower

c.

Pilih surge protector yang mempunyai kecepatan sesusai standard IEEE yaitu maksimal 8 micro second

d.

Pilih pasangan untuk RF konektor yang tepat

e.

Mempunyai nilai VSWR 1 : 1,5 (maksimal)

B.7.

Power over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet adalah suatu cara atau metode menyalurkan daya arus searah DC 5 V – 15 Volt dengan menggunakan kabel UTP/STP pada konektor RJ-45. PoE ini biasanya jika dikehendaki suatu WiFi Router yang akan ditempatkan di lokasi yang tinggi dimana jika menggunakan kabel extended antenna akan timbul loss yang besar. Pada umumnya PoE disisipkan pada RJ-45 pada pin 4 dan 5.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 66

SMK TELKOM SPJ

Gambar : PoE pada pin 4 dan pin 5

Penggunaan PoE seperti pada gambar dibawah ini, dengan demikian perangkat yang keluar dari Hub PoE, sudah tidak memerlukan catuan daya listrik karena arus catuan listrik sudah dialirkan pada kabel UTP RJ-45. Namun perlu diingat bahwa panjang maksimum adalah 100 meter. PoE Hub atau PoE injection hendaknya tersambung dengan UPS atau Uninteratable Power Supply, yaitu perlatan yang mampu member arus dalam waktu tertentu jika catuan utama dari PLN padam.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 67

SMK TELKOM SPJ

Gambar instalasi Power Over Ethernet Berikut adalah pembagian kelas daya pada sisitem Wireless Broadband

Sedangkan perangkat yang membutuhkan daya dengan PoE adalah sebagai berikut

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 68

SMK TELKOM SPJ B.8

Propagasi RF Wireless Broadband

a.

Propagasi radio diluar ruangan (Free space Propagation)

Propagasi diluar ruangan menurut sifatnya ada dua jenis yaitu, a. Propagasi Line of Sight (LOS) dimana gelombang elektromagnetik RF bebas pandang antara pemancar dengan penerima. b. Propagasi yang Non Line of Sight (NLOS), dimana gelombang elektromagnetik RF tidak harus bebas pandang, antara pemancar dengan penerima, dimana banyak halangan bangunan gedung, pohon, dan kountur tanah.

b.

Propagasi radio diluar ruangan Line of Sight

Secara umum Loss atau redaman pada lintasan pandangan langsung (LOS),

mempunya formula sebagai berikut : Lfs = 32.45 + 20Log10 D (km) +20Log10(fMHz) Lfs = loss free space dalam satuan dB D = jarak antara pemancar dengan penerima dalam Km F = frekwensi pemancar dalam Mhz Contoh soal : Suatu pemancar Wireless Broadband dengan frekwensi 2,4 Ghz, mempunyai daya pancar 100 miliwatt, antenna Pemancar mempunyai Gain 12 dBi, dan loss coaxial feerder sebsar 0,5 dB/ meter, panjang feeder 10 meter. Jarak dari pemancar ke client = 2 km. Gain antenna penerima Rx = 6 dBi. Berapa dayayang diterima pada client Wireless Penyelesaian : a.

EIRP = 100 mW + 12 Gi – 0,5 dB x 10 = 20 dBm + 12 dB – 5 dB

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 69

SMK TELKOM SPJ = 27 dBm = 500 mWatt b.

Loss Free Space = 32.45 + 20Log10 D (km) +20Log10(fMHz) = 32.45 + 20 log(10) 2,5 km + 20 Log(10) 2400 Mhz = 75,56 dB

c.

Sisi input antenna = Ptx – Lfs = 27 dBm – 75,56 dB = -55,56 dBm

Daya yang masuk di Rx = PRx + Gain antenna penerima = - 55, 56 dBm + 6 dB = - 49,56 dBm

c.

Propagasi radio diluar ruangan Non Line of Sight NLOS

Propagasi radio NLOS adalah perambatan gelombang elektromagnit RF kemungkinan terhalang oleh gedung atau mungkin karena pantulan oleh gedung, seperti pada gambar dibawah ini.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 70

SMK TELKOM SPJ Untuk perhitungan link budget pada NLOS, yaitu dengan memperhitungkan pengaruh factor lingkungan luar seperti bangunan gedung, pohon dan kountur tanah.

Propagasi NLOS sangat mempengaruhi jangkauan layanan, pada daya pemancar yang sama maka NLOS akan sangat rendah daya jangkaunya, Jika LOS dapat mencapai 16 km maka NLOS hanya berkisar 2 km. Untuk layanan dikota tipe metropolitan terlalu sulit untuk layanan LOS.

Gambar Perbandingan LOS dan NLOS Biasanya untuk metropolitan secara praktisnya perhitungan loss propagasi NLOS adalah, NLOS untuk metropolitan = 1/8 x FsLOS NLOS dalam gedung = 1/32 x Fs LOS Pemodelan Loss prpoagasi pada NLOS dengan formula HATA adalah sebagai berikut; FNLOS = 69,55 + 26,16Log10(FMHZ) - 13,82Log10(hb)–a(hm)+[44,9-6,55 log10(hb)] x log 10( Dkm) – K

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 71

SMK TELKOM SPJ Dimana; FNLOS = Redaman atau kehilangan daya untuk propagasi NLOS dalam dB F = Frekwensi kerja Pemancar hb = tinggi antenna pemancar (meter) hm = tingggi antenna client a = factor koreksi antenna D = jarak antara pemancar dengan penerima km K = factor koreksi frekwensi Dari pengembangan formula HATA diatas maka dapat dilakukan perhitungan jarak jangkauan juka dikehendaki daya terima dengan nilai tertentu atau RSL

Dkm= antiLog10 {[Ptx+Gtot–Lfs–Le -69,55dB-26,16Log10(Fmhz)

+13,82Log10(hb) +

a(hm) +K] / 44,9 dB - 6,55 log10(hb)} Dimana PTx = daya Pemancar Tx output dari PA-RF Gtot = Gain total ( pemancar + Penerima) Lfs = Loss free space NLOS Le = Loss feeder dan konektor (Tx dan Rx) RSL = Receive Sensitive level = Ptx + Gain Total – Loss Total + Margin (3dB)

d.

Menghitung Frezhnel Zona.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 72

SMK TELKOM SPJ Frezhnel Zona adalah daerah atau zona yang bebas (tidak ada halangan atau obstacle)byang akan menyebabkan terjadinya refleksi ataupun difraksi. Dalam Fresnel zona tidak boleh ada pengganggu sinyal. Freznel Zona digambarkan seperti Ellips yang berlapis. Fresnel zona dibuat dalam beberapa lapis . Lapisan pertama yaitu daerah yang betul tidak mendapat halangan. Lapisan ke dua adalah dareah yang 80% tidak terhalang dan sinyal dianggap masih dapat diterima. Lapisan ke tiga adalah 60% yang bebas dari halangan, dan adalah batas minimal yang diijinkan.

Jari jari atau radius Freznel Zona dapat dihitung dengan formula sebagai berikut r = 17.31 * ((d1*d2)/(f*d)) r = radius freznel Zona dalam meter d = jarak antar dua titik dalam mile d1 = jarak antar stasiun A dengan obstacle d2 = jarak stasiun B dengan obstacle F = Frekwensi kerja dalam Ghz

C.

Tugas

1.

Buat kabel UTP RJ-45, untuk hubungan a.

Straight connection dan gambarkan koneksi dan warna kabel

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 73

SMK TELKOM SPJ

2.

b.

Cross Connection dan gambarkan koneksi dan warna kabel

c

Pullover Connection dan gambarkan koneksi dan warna kabel

Membuat Power Over Ethernet Hub (PoE Hub)

POE atau Power Over Ethernet digunakan untuk mengalirkan arus listrik ke perangkat seperti Wifi Access Point yang Outdoor. Biasanya sebuah AP sudah dilengkapi dengan POE khusus dari pembuatnya. Tetapi jika kita memodifikasi AP Indoor diletakkan di Outdoor, tentu saja AP Indoor tidak dilengkapi dengan POE. Bisa anda bayangkan bagaimana membuat kabel listrik yang ditarik sampai keatas tower. Belum lagi resiko yang ditimbulkan oleh listrik.

Jika dilihat dari gambar diatas, POE yang sebenarnya adalah seperti yang ditunjukan oleh gambar sebelah kiri Sedangkan yang kedua adalah POE yang akan kita buat nantinya, sebelah kanan. Bagaimana caranya untuk membuat POE gratisan ? Pertama yang perlu kita ketahui adalah mengerti dengan susunan Kabel UTP yang terhubung ke AP. Biasanya sebuah kabel UTP yang hanya digunakan untuk transmit dan receive data adalah kabel bernomor 1, 2, 3, 6. Jadi kabel yang bernomor 4, 5, 7, dan 8 Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 74

SMK TELKOM SPJ tidak digunakan. Pada kabel inilah nantinya arus listrik dialirkan. Perhatikan gambar dibawah ini.

Jika telah memahami urutan warna kabel diatas, kita tinggal membelah kulit dari kabel UTP di kedua sisi.

Jika sudah, ambil adaptor dari AP yang ada, kemudian potonglah kabel adaptor tersebut. Bagian yang terdapat adaptornya akan dipasangkan pada sisi kabel yang berada dibawah. Sedangkan kabel yang terdapat konektor power dipasangkan diatas atau dekat dengan AP nya. Sambungkan pin 4, 5 pada DC (+) Positif, dan pin 7, 8 pada DC (-) Negatif. Sehingga hasilnya bisa dilihat pada gambar.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 75

SMK TELKOM SPJ

Kemudian isolasi dengan bagus. Atau biar lebih aman gunakan isolasi rubber. Karena sambungan ini tidak boleh kena air. 3.

Membuat Antena WIFI directional

BAHAN 1. Wajan diameter 36” (semakin besar diametr semakin bagus) 2. PVC paralon tipis diameter 3” 1 meter 3. Doff 3” (tutup PVC paralon) 2 buah 4. Aluminium foil 5. Baut + mur ukuran 12 atau 14 6. N Connector female

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 76

SMK TELKOM SPJ 7. kawat tembaga no.3 8. Double tape + lakban PERALATAN 1. Penggaris 2. Pisau/ Cutter 3. Solder + timah nya 4. Gergaji besi browsing, atau paling tidak untuk wardriving.

F = titik focus = ½ Diameter L = lambda panjang gelombang = 3 x 108 / frekwensi Lg = panjang minimal bumbung gelombang (waveguide) S = jarak antara radiator dengan ujung luar wave guide H = tinggi antenna dar N konektor = ¼ panjang gelombang.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 77

SMK TELKOM SPJ D.

SOAL SOAL 1. Apa fungsi dari antenna baik untuk pemancar mapupun penerima 2. Jelaskan yang dimaksud dengan Beamwidth atau Lobe Antenna 3. Jelaskan yang dimaksud dengan Gain Antena dan EIRP 4. Apa fungsi dari RF Konektor dan jelaskan karakteristik pemilihan RF Connector 5. Apa fingsi dari Kabel RF Coaxial, dan jelaskan karakteristik pemilihan kabel RF Coaxial 6. Apa fungsi dari instalasi Penangkal Petir, gambarkan secara sederhana instalasi penangkal petir 7. Apa fungsi dari Power over Ethernet (PoE), dan apa keuntungan mengnakan PoE.

Wireless Broadband , Sukhendro.P, Ir

Page 78