Komunikasi data pada teknologi WIMAX

ABSTRAK
WiMAX merupakan standar industri yang bertugas menginterkoneksikan berbagai standar teknis yang
bersifat global menjadi satu kesatuan. Yang membedakan antara Wi-Fi dan WiMAX adalah standar teknis yang
bergabung di dalamnya. 
Berdasarkan pembagian segmen penggunaan teknologi wireless, WiMAX ditujukan untuk penggunaan di
segmen Metropolitan Area Networks (MAN). MAN biasanya terdiri dari kumpulan LAN, dan meliputi area
dalam radius 50 km. Dari segi segmen penggunaan jelas WiMAX ditujukan untuk segmen yang sama dengan
teknologi kabel tembaga (contohnya DSL). Masalah yang sering terjadi pada umumnya adalah rendahnya laju
data broadband akibat terbaginya bandwidth ke banyak pengguna di jaringan.  Rendahnya laju data juga dapat
disebabkan oleh jauhnya jarak antara lokasi pengguna dengan sentra koneksi penyedia layanan. 
Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat mengatasi permasalahan yang yang sering terjadi. Yakni
keterbatasan coverage area dikarenakan kondisi teknologi yang digunakan saat ini masih menggunakan
teknologi WiFi yang masih menggunakan modulasi Line of sight (LOS),  sehingga dapat membawa solusi guna
menangani permasalahan yang ada pada saat ini.

Kata Kunci: MAN, WiMAX, broadband, bandwidth, Line of sight.
Disini!! Unisbank Semarang, Mardi Siswo Utomo, S.Kom, M.

Komunikasi Teknologi WiMAX

Proses perkembangan teknologi telekomunikasi sangat pesat. Salah satu teknologi yang akan tren di Indonesia nantinya adalah WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). Ini merupakan salah satu standard-based teknologi baru yang memungkinkan penyaluran akses broadband melalui penggunaan wireless sebagai alternatif kabel, DSL, dan 3G. WiMAX memiliki jangkauan yang cukup luas, yaitu hingga radius 50 km. Standar WiMAX yang ada saat ini terbagi menjadi 2 kategori utama yaitu IEEE.802.16d (digunakan untuk fixed dan nomadic) dan IEEE 802.16e (digunakan untuk portable dan mobile). WiMAX dapat menjadi alternatif lain dari pengembangan jaringan 3G yang sudah dijalankan oleh beberapa operator seluler di Indonesia. Pengembangan teknologi WiMAX yang difokuskan pada layanan data akan memberikan dampak positif bagi konsumen yang membutuhkan akses data cepat yang mobile dengan menggunakan Notebook atau PDA. Implementasi WiMAX oleh operator seluler diharapkan dapat memberikan solusi wireless data akses yang sangat cepat demi kemajuan perkembangan teknologi internet di Indonesia yang saat ini tarifnya relatif lebih mahal dibandingan negara-negara tetangga di Asia.

Metamorfosa Komunikasi Data

Teknologi informasi dan komunikasi seluler di Indonesia dikembangkan sudah ada sejak 1986. Kita pernah mengenal teknologi NMT (Nordic Mobile Telephone) yang berjalan pada jalur frekuensi 450MHz. Ini adalah teknologi seluler generasi pertama. Operator di Indonesia saat itu adalah PT Mobisel. Ada juga teknologi AMPS (Advanced Mobile Phone System) yang kala itu diramaikan oleh beberapa operator diantaranya: PT. Komselindo, PT. Telesera dan PT. Metrosel. Teknologi yang merupakan cikal bakal CDMA (Code Division Multiple Access) ini menggunakan jalur frekuensi 800MHz. Namun seiring dengan pesatnya perkembangan teknologi, keberadaan operator NMT dan AMPS ini mulai tergusur. Adalah teknologi GSM (Global Standard for Mobile) yang beroperasi pada pita frekuensi 900 MHz dan 1800MHz yang lebih banyak mendominasi. Selain komunikasi suara sejak tahun 1991 teknologi GSM memperkenalkan layanan tambahan berupa SMS (Short Message Service) atau pengiriman pesan pendek.

Selain SMS, layanan tambahan dari teknologi GSM semakin bervariasi. Berawal dari kemampuan komunikasi data menggunakan teknologi CSD (Circuit Switch Data) atau memanfaatkan GSM Data Call. Layanan CSD yang kemudian berkembang menjadi HSCSD (High Speed CSD) mulai tersingkir sejak adanya teknologi GPRS (General Packet Radio Service), GPRS kemudian berkembang lagi menjadi E-GPRS atau EDGE (Enhance Data Rates for GSM Evolution). EDGE adalah teknologi tanggung karena tak lama kemudian hadir UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) yang merupakan layanan komunikasi data kecepatan tinggi. Komunikasi data UMTS merupakan salah satu teknologi 3G. Kelima operator GSM yang mendapatkan lisensi 3G adalah Hutchisson CP, Natrindo Telepon Seluler, Telkomsel, Excelcomindo, dan Indosat. Seiring dengan populernya teknologi 3G, ponsel-ponsel 3G pun sempat berjaya di pasaran, walaupun kini juga mulai tergeser dengan keberadaan ponsel-ponsel yang mengusung teknologi HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) yang sering diidentikkan dengan teknologi 3,5G.

Teknologi CDMA yang muncul di saat GSM berjaya pun tidak mau kalah. Jika GSM memiliki UMTS, CDMA mengembangkan teknologi EVDO (Evolution, Data Only atau Evolution, Data Optimized) yang mendukung komunikasi data wireless broadband kecepatan tinggi. EVDO adalah salah satu dari dua standar 3G. Nama resmi yang diberikan oleh Telecommunication Industry Association untuk EVDO adalah “CDMA2000, High Rate Packet Data Air Interface”. Secara teknis CDMA 2000 1x EVDO mampu mentransfer data dengan kecepatan hingga 2,4 Mbps. Operator CDMA yang sudah beroperasi di Indonesia saat ini adalah Telkom (Telkom Flexi), Mobile-8 (Fren dan Hepi), Indosat (Starone), dan Bakrie Telecom (Esia) yang menggunakan frekuensi 800 MHz. Sedangkan Smart Telecom di frekuensi 1900 Mhz serta Sampoerna Telecom di frekuensi 450 Mhz.

Terlepas dari layanan komunikasi data yang diberikan oleh operator seluler, teknologi jaringan nirkabel juga dapat memanfaatkan WiFi (Wireless Fidelity) dan WiMAX. WiFi merupakan produk WLAN (Wireless Local Area Network) yang menggunakan standar IEEE 802.11. Teknologi ini banyak dipergunakan untuk infrastruktur jaringan di perkantoran dan fasilitas hot spot di kafe-kafe atau mal. Sedangkan WiMAX merupakan teknologi jaringan nirkabel kecepatan tinggi dengan radius yang lebih luas ketimbang WiFi yang menggunakan standar IEEE 802.16.

Kini teknologi WiMAX semakin berkembang dan tak terpaku di satu tempat yang tetap dengan adanya WiMAX Revisi E yang menggunakan standar IEEE 802.16e atau IEEE 802.16-2005 atau dikenal sebagai WiMAX mobile. Teknologi ini memiliki kemampuan hand over atau hand off sebagaimana layaknya pada komunikasi seluler. Mobile WiMAX ini menggunakan teknologi spektrum pita lebar internasional yaitu pada frekuensi 3,5 GHz, 2,5 GHz dan 2,3 GHz yang dapat diadaptasikan dengan spektrum lain yang memiliki lisensi.

Kelebihan lain dari teknologi ponsel yang berbasis WiMAX ini adalah lebih hemat energi ketimbang ponsel-ponsel yang memanfaatkan GPRS, EDGE, 3G dan WiFi untuk mengakses internet. Intel telah berhasil memenangkan tender pengadaan chip WiMAX mobile untuk Nokia. Samsung dan Motorola juga akan mengadopsi teknologi WiMAX mobile pada perangkatnya.

Perkembangan Teknologi WiMAX

Teknologi WiMAX di Indonesia cepat atau lambat akan diterapkan operator di Indonesia yang telah menerapkan teknologi 3G dan 3,5G. Teknologi WiMAX dikelompokkan ke dalam teknologi 3G yang merupakan hasil dari World Radio Conference (WRC-07), yang menyatakan bahwa WiMAX, WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA, EDGE dan ECT merupakan teknologi 3G. Saat ini lima operator seluler telah menerapkan teknologi 3G yang berjalan pada frekuensi 2.1Ghz. Sedangkan WiMAX akan berjalan di frekuensi 2.3Ghz.

Dalam penerapannya yang diadopsi adalah WiMAX Mobile menggunakan OFDM/OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access). Pemakaian OFDM ini memberikan keuntungan dalam cakupan wilayah, instalasi, konsumsi biaya, penggunaan frekuensi dan efisiensi pita frekuensi. WiMAX Mobile dengan standar 802.16e memiliki kemampuan hand over atau hand off seperti pada teknologi komunikasi seluler yang sudah diterapkan.

Pemerintah selaku regulator telah menerbitkan tiga peraturan pada bulan Februari 2008 melalui keputusan Direktorat Jenderal Pos dan Telekomunikasi No. 94, 95, 96 mengenai persyaratan teknis mengenai alat dan perangkat telekomunikasi pada frekuensi 2.3Ghz, sebagai frekuensi yang akan ditempati WiMAX di Indonesia. Peraturan tersebut menetapkan alat dan perangkat subsciber station Broadband Wireless Access (BWA), base station BWA dan antena BWA nomadic pada pita frekuensi 2.3 Ghz, berikut pelaksanaannya, wajib mengikuti persyaratan teknis yang sudah ditetapkan.

Pemerintah sendiri telah menyiapkan dana sebesar Rp 18 milyar untuk penelitian dan pengembangan teknologi WiMAX di Indonesia, bekerjasama dengan beberapa lembaga penelitian dan perguruan tinggi. Melalui penelitian ini diharapkan Indonesia dapat mengembangkan teknologi WiMAX ini untuk menghasilkan produk lokal yang layak ekspor. Perkembangan teknologi komunikasi di Indonesia sangatlah pesat, masih banyak pasar dan daerah yang belum tercakup sinyal dari operator atau masih banyak masyarakat yang mempunyai daya beli dalam hal telekomunikasi. Oleh karena itu pembuatan teknologi lokal ini akan semakin mengurangi biaya dari perluasan jaringan, sehingga dapat dinikmati oleh masyarakat luas.

Pada pengembangannya beberapa perangkat yang telah dibuat berupa 1 unit BTS (Base Transceiver Station), antena, dan CPR (Cayley Pseudo-Random) yang dikembangkan oleh TRG (Technology Research Group). Beberapa perusahaan asing dari negeri tetangga di Asia sudah tertarik untuk menggunakan teknologi yang dikembangkan oleh TRG ini. Teknologi yang dikembangkan menggunakan frekuensi 2.3Ghz sesuai dengan peraturan pemerintah yang mengalokasi pita frekuensi 2.3Ghz untuk jaringan WiMAX. Pada akhir kuartal pertama tahun 2008, perangkat ini telah diperkenalkan pada operator seluler di Indonesia untuk disosialisasikan. Dengan pengembangan perangkat dari negeri sendiri, diharapkan industri telekomunikasi Indonesia menjadi lebih maju lagi.

Saat ini uji coba WiMAX telah dilakukan beberapa vendor di luar negeri. Salah satunya adalah Motorola. Motorola telah melakukan uji coba di Singapura yang dilakukan di gedung Motorola di Ang Mo Kio Singapura. Peserta yang mengikuti demonstrasi ini dapat menggunakan Motorola WiMAX PC Card atau koneksi broadband dari perangkat Wi-Fi untuk menikmati demonstrasi WiMAX Mobile. Perangkat yang digunakan untuk uji coba ini adalah Motorola WAP 400 dengan backhaul[1] yang berasal dari Wireless IP di kantor Motorola.

Penerapan teknologi WiMAX oleh operator diharapkan akan menurunkan biaya akses internet. Tingginya harga bandwidth lokal yang sekarang ini karena menggunakan teknologi serat optik. Mahalnya harga bandwidth menjadi pemicu kurang berkembangannya internet di Indonesia. Asosiasi Penyelenggara Jasa Internet Indonesia berharap operator dan penyedia jasa internet segera membangun infrastruktur WiMAX, sehingga internet dapat dinikmati masyarakat dengan harga yang terjangkau.

Teknologi 3G menggunakan jaringan WCDMA sedangkan WiMAX yang menggunakan OFDMA. Kecepatan maksimum yang didapat dari 3G hanya 3Mbps, itupun hasil pengembangan dari HSPA (High Speed Packet Access) yang sering dikenal dengan 3.5G, untuk WiMAX dapat mencapai kecepatan hingga 75Mbps baik pada kondisi bergerak ataupun pada kondisi diam.

Untuk mengembangkan WiMAX operator memerlukan biaya tambahan lain dari pengembangan 3G. Pengembangan 3G dapat dilakukan dengan BTS 2G yang sudah ada. Sedangkan untuk WiMAX diperlukannya tambahan sel-sel baru. Biaya lain yang dibutuhkan adalah biaya spektrum untuk akses radio disebabkan WiMAX membutuhkan frekuensi tersendiri yang harus dibeli dari regulator. Butuh waktu lama untuk memasarkan teknologi WiMAX, dikarenakan alat pendukung masih terbatas dan perlunya edukasi lebih lanjut kepada masyarakat dalam hal penggunaan teknologi baru. Tentu saja hal ini tidaklah mudah.

Penggunaan WiMAX akan menjadi investasi yang menguntungkan karena banyak manfaat lain yang dapat diperoleh dengan menggunakan teknologi baru unu. Contohnya video conference untuk training karyawan, seperti yang dilakukan salah satu operator di Indonesia, akan lebih mudah jika menggunakan kecepatan akses yang tinggi.

Dari sisi arsitektur jaringan, WiMAX belum benar-benar teruji untuk menangani kebutuhan operator sebagai penyedia jaringan telekomunikasi. Saat ini yang lebih ditekankan dari WiMAX hanya kecepatan data yang unggul dari 3G. Tetapi dari segi penggunaan voice dan layanan standar lainnya masih belum benar-benar teruji, demikian juga dari segi keamanannya. Hasil riset di USA, menunjukkan bahwa WiMAX kalah bersaing dalam hal kemampuan sinyal bila dibandingkan 3G. Perbandingannya adalah 7dB dan 10dB, hal ini berarti jangkauan WiMAX masih kalah dengan 3G.

WiMAX dapat lebih menghemat biaya penggunaan energi (berdasarkan ABI Research – Mobile Devices and Mobile Broadband). WiMAX juga dapat mengakomodasi 11 kali rata-rata pemakaian data saat ini dan tetap lebih efisien dalam penggunan energi dibandingkan WCDMA atau HSDPA. Pada percobaan di Jerman oleh T-Mobile, penggunaan teknologi WiMAX dapat mengurangi konsumsi energi sebesar 30-40% daya listrik, mengurangi call drop atau kegagalan panggilan, masing-masing 15% dan 40%. Selain itu WiMAX juga tidak membutuhkan investasi yang besar karena hanya menggunakan gelombang radio atau frekuensi. Hal ini tentu akan mengurangi biaya yang besar dari operator, sehingga patut dipertimbangkan oleh operator di Indonesia untuk mengadopsi teknologi ini lebih cepat.

Samsung memperkenalkan handset WiMAX pertamanya pada pameran IT APEC 2005, diberi nama Samsung SPH M8000 yang berjalan pada sistem operasi Windows dengan tampilan PDA. Ponsel ini berjalan pada frekuensi 2.3Ghz. Dalam pameran itu berbagai hal didemontrasikan oleh Samsung pada ponsel WiMAX-nya, antara lain siaran langsung televisi, akses data nirkabel, dan video call. Selain M8000, Samsung juga memperkenalkan handset WiMAX lainnya, yaitu SPH H1000 dengan desain dan sistem operasi yang berbeda. Samsung bekerja sama dengan Korea Telecom untuk mendemontrasikan layanan WiMAX ini kepada para peserta APEC 2005. Pada tahun 2006, layanan ini sudah mulai dikomersialkan di Korea Selatan oleh operator Korea Telecom.

WiMAX Mobile sebagai alternatif lain komunikasi data menawarkan kecepatan data yang cukup menjanjikan. Walaupun belum benar-benar teruji namun pengembangan teknologi ini masih terus dilakukan, dan beberapa vendor telepon seluler pun sudah menyediakan perangkat yang mengadopsi teknologi WiMAX. Di Indonesia sendiri, pemerintah telah mengeluarkan peraturan mengenai regulasi WiMAX dan juga menyediakan dana untuk penelitian dan pengembangan teknologi. Diharapkan dengan penelitian ini mengembangkan teknologi WiMAX ini untuk menghasilkan produk lokal yang layak ekspor. Selain itu tujuan lain dari penerapan teknologi WiMAX adalah untuk menurunkan biaya akses internet. Regulator berharap operator dan penyedia jasa internet segera membangun infrastruktur menjadi jaringan nirkabel WiMAX, sehingga internet dapat dinikmati oleh masyarakat dengan harga yang lebih terjangkau.

Posted in: artikel