Kurikulum Dasar Jaringan Wireless

Jaringan Wireless, atau kita sering sebut dengan Jaringan WiFi ini sekarang sudah menjadi idola. Mempunyai keahlian di wireless Networking akan mempunyai prospek besar kedepannya.

Jika ingin belajar Jaringan Nirkabel atau Wireless, sebaiknya dilakukan dengan terstruktur atau terurut, agar nanti tidak tersesat. :) . Untuk belajar Jaringan Wireless Dasar, terdapat beberapa bab yang harus dilewati:
1. Gelombang Radio (radio waves)
    - Frekuensi dan Panjang Gelombang (amplitudo)
    - Teknik Pemodulasian AM, FM
    - Teknik Pemodulasian PM, FSK
    - Teknik Pemodulasian PSK, CDMA
2. Jenis-jenis teknologi jaringan nirkabel
    - Nirkabel Personal Area Network (WPAN)
    - Nirkabel Local Area Network (WLAN)
    - Nirkabel Wide Area Network (WWAN)

3. Karakteristik perangkat jaringan nirkabel
    - Nirkabel router (wireless router), Nirkabel AP,  antenna pengarah, antenna omnidirectional,
    - IEEE 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n
    - Bentuk jaringan nirkabel (ad hoc, Infrastruktur)
    - Nirkabel channel
4. Perancangan jaringan nirkabel
    - Identifikasi kegiatan survey (koordinat, zone, channel,       noise)
    - Kapasitas jaringan nirkabel
    - Topologi jaringan nirkabel
    - Mengidentifikasi interkoneksi perangkat jaringan
    - Kondisi channel
    - Interferensi
5. Pemasangan perangkat jaringan nirkabel
    - Antenna dan Tower
    - Konektor dan sistem pengkabelan Antenna
    - Pointing antenna
6. Konfigurasi perangkat jaringan nirkabel
    - Konfigurasi jaringan nirkabel pada client
    - Konfigurasi access point
    - Konfigurasi radio grid antenna
    - Konfigurasi radio omnidirectional antenna
    - Konfigurasi radio patch pannel antenna
    - Konfigurasi pico antenna

7. Sistem keamanan pada jaringan nirkabel
    - (MAC / Traffic Filtering)
    - Authentikasi pada jaringan nirkabel dengan PSK, EAP
    - Authentikasi pada jaringan nirkabel dengan WEP,WPA

8. Sistem distribusi nirkabel
    - Dasar-dasar sistem distribusi nirkabel / Wireless     - Distribution System
    - WDS router
    - Repeater
    - Bridge

Jika kita sudah melewati 8 BAB di atas, kita bisa lanjutkan ke Materi Wireless Edisi Lanjut yang tentunya lebih menantang.
Oke, cukup di sini dulu posting pertama saya ini. posting selanjutnya kita akan membahas satu persatu dari tiap bab di atas..

Gelombang Radio, Frekwensi, Panjang Gelombang da Amplitudo

 

Gelombang radio adalah hal penting di bidang komunikasi data dan jaringan computer. Gelombang radio adalah salah satu dari 2 media transmisi komunikasi data atau jaringan komputer, yaitu: Cable dan radio wave. Bagi  yang ingin mendalami tentang jaringan wireless, maka menguasai teori gelombang radio adalah hal wajib hukumnya.

Membahas gelombang radio maka kita akan berhubungan dengan beberapa hal yang terkait di dalamnya, yaitu Frekwensi, amplitude, phase, dan modulasi. Baiklah kita akan membahas sekilas satu demi satu.

Frekuensi

Sering kita mendengar kata Frekuensi. Namun bila bukan anak elektro dan jaringan computer akan terasa asing istilah ini. Namun Frekuensi ini bisa kita artikan secara sederhana yaitu banyaknya getaran gelombang yang terjadi dalam waktu satu detik. Berarti kita bisa rumuskan, bahwa frekwensi = jumlah getaran dibagi jumlah detik waktu. Frekwensi mempunyai satuan ukuran yang disebut dengan Hertz.

Panjang gelombang

Adalah jarak yang ditempuh oleh gelombang itu sendiri dalam satu satuan waktu

Modulasi

Modulasi bisa kita artikan dengan proses perubahan suatu gelombang secara periodic yang menjadikan suatu sinyal dapat membawa suatu informasi tertentu. Lawannya modulasi adalah demodulasi. Alat yang digunakan untuk merubah ini adalah Modem.

Dengan teknik modulasi ini, maka sinyal digital dapat diubah menjadi sinyal analog untuk dikirim, ketika sudah sampai ketujuan sinyak analog tersebut akan dirubah kembali menjadi sinyal digital. Sedangkan demodulasi diartikan dengan pengubahan sinyal digital menjadi sinyal analog. Gelombang pembawa sinyal ini disebut dengan gelombang sinus atau gelombang sinusoidal. 

Manfaat teknik modulasi ini salah satunya adalah agar sinyal digital dapat dilewatkan dari pengirim ke penerima dengan jarak yang jauh seperti halnya sinyal digital. Sebagai catatan bahwa sinyal analog mempunyai jarak tempuh jauh. Sedangkan sinyal digital mempunyai jarak tempuh pendek, yang disebabkan adanya derau atau noise yang terjadi pada media transmisi.

Cukup sampai di sini dulu, kita lanjutkan di posting selanjutnya yang membahas tentang teknik modulasi analog dan digital. 

bab selanjutnya kita akan membahas tentang teknik Modulasi

Teknik Modulasi Analog dan Digital

Teknik Modulasi adalah proses encoding sumber data dalam suatu sinyal pembawa dengan frekwensi. Di dalam teknik modulasi ada tiga hal yang harus diketahui terlebih dahulu, yaitu tentang Amplitudo, frekwensi, dan phase. 

Teknik Modulasi Data Analog

Pada teknik modulasi data analog terdiri dari 3 jenis, yaitu, AM, FM dan PM. Berikut penjelasan dari masing-masingnya:

    1. AM ( Amplitudo Modulation) Teknik modulasi ini relative mudah, karena hanya menggunakan sinyal analog untuk dapat membedakan dari dua kondisi sinyal digital, 0 dan 1, dimana frekwensi dan phasenya tetap, amplitudonya yang berubah. Sehingga 0 diwakilkan dengan tegangan besar (5 V), sedangkan 1 diwakilkan dengan tegangan rendah (0 V). kelemahan dari Modulasi AM adalah sangat dipengaruhi oleh keadaan atau kondisi dari media transmisinya

    2. FM ( Frekwency Modulation) Teknik modulasi ini untuk membedakan dua kondisi sinyal digital dengan cara menggunakan sinyal analog dimana amplitude, dan phasenya tetap, frekwensi yang berubah

    3. PM (Phase Modulation) Untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital, teknik ini menggunakan perbedaan sudut phase sinyal analog, dimana frekwensi dan amplitude tetap, phase berubah. Cara ini adalah cara terbaik untuk mengirimkan data dengan jumlah besar dengan kecepatan tinggi.

Teknik Modulasi Data Digital

Terdapat tiga prinsip system modulasi digital:

    1. ASK (Amplitudo Shift Keying)

Adalah teknik modulasi dimana bit 1 direpresentasikan dengan adanya sinyal, sedangkan bit 0 direpresentasikan dengan tidak adanya sinyal. Lihat gambar

Metode ini baik digunakan pada komunikasi data jarak dekat. Metode ini mempunyai kelemahan, yaitu: rentan terhadap pergantian tiba-tiba, dan efisiensi rendah. Salah satu keuntungannya kecepatan bit per baudnya sangat besar. 

      2. FSK (Frekwency Shift Keying)

Teknik modulasi ini mulai digunakan sejak pertengahan tahun 1900 yang digunakan untuk teleprinter.

Metode ini bekerja dengan cara merubah frekwensi output diantara nilai sebelumnya yang sudah ditentukan. Dalam proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah-ubah sesuai dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. 

      3. PSK (Phase Shift Keying)

Adalah teknik modulasi digital yang digunakan secara luas di dalam system komunikasi digital. Teknik ini sangat cocok diterapkan di growing area yang sedang menerapkan komunikasi data. PSK mempunyai kelebihan dalam hal efisiensi di banding dengan FSK (Frekwensi Shift Keying), dan beberapa teknik modulasi lainnya.

Daftar di bawah ini adalah beberapa pergeseran PSK, dan bentuk yang berhubungan dengan modulasi pada umumnya:

• PSK - Phase Shift Keying
• BPSK - Binary Phase Shift Keying
• QPSK - Quadrature Phase Shift Keying
• O-QPSK - Offset Quadrature Phase Shift Keying
• 8 PSK - 8 Point Phase Shift Keying
• 16 PSK - 16 Point Phase Shift Keying
• QAM - Quadrature Amplitude Modulation
• 16 QAM - 16 Point Quadrature Amplitude Modulation
•  64 QAM - 64 Point Quadrature Amplitude Modulation
• MSK - Minimum Shift Keying
• GMSK - Gaussian filtered Minimum Shift Keying

Karakteristik Perangkat Wireless dan Antena

Pada posting kali ini kita akan membahas tentang perangkat jaringan nirkabel (wireless Device). Pengetahuan secara teori dari Karakteristik tiap wireless device ini sangat penting.

Perangkat Keras

      Nirkabel router

Wireless Router adalah perangkat Router yang berfungsi meneruskan paket data dari satu network ke network lainnya (dari LAN ke WLAN). Perbedaan antara wireless router dengan wireless biasa adalah kemampuannya pada penanganan jaringan wireless dan juga kemampuan untuk difungsikan ke beberapa mode.  

 

Wireless router juga dapat difungsikan sebagai access point dengan cara menonaktifkan fungsi routernya dan diaktifkan fungsi Access Pointnya. Wireless Router semacam ini disediakan oleh vendor seperti mikrotik, tplink, Linksys, dll.

      Nirkabel AP atau Wireless Access Point (WAP)

Wireless Access Point adalah sebuah alat yang berfungsi untuk mengkoneksikan alat-alat wireless ke sebuah jaringan berkabel (wired network) menggunakan wifi, bluetooth, dll. WAP digunakan untuk membuat jaringan WLAN atau memperluas cakupan area wifi yang sudah ada (Menggunakan Mode Bridge).

WAP adalah titik pusat jaringan wireless, alat ini memancarkan frekwensi radio untuk mengirimkan data dan menerima data. Dalam jaringan wired, WAP sama fungsinya dengan Hub atau switch.

Konfigurasi WAP terbilang cukup sederhana, seperti penentuan SSID, Channel, dan pemilihan jenis authentication.

Gambar diatas adalah contoh topologi jaringan wireless (WLAN) dan wired (LAN) yang dihubungkan dengan Wireless Access Point (WAP). Setiap client baik dapat saling berkomunikasi data dan dapat bersama-sama mengakses PC Server.

ANTENNA

Antena adalah perangkat jaringan yang mempunyai fungsi significant dalam rangka memperluas area jangkauan dari jaringan. Bentuk dari antena dapat mempengaruhi pola radiasi pancar gelombang radio. Terdapat beberapa antena yang mempunyai pola radiasi sangat besar dan luas, ada juga antena yang mempunyai pola radiasi yang terfokus ke arah tertentu.

Pemanfaatan antena ini sangat membantu dalam rangka membuat jaringan computer yang lebih komplek dan luas. Dengan antenna proses komunikasi data akan lebih fleksibel, dan efisien, karena tidak harus menarik banyak kabel.

  

1. Antena directional

Antenna ini merupakan jenis antenna dengan narrow bandwidth, yaitu mempunyai sudut pemancar yang kecil dengan daya lebih terarah. , jaraknya jauh tetapi tidak dapat menjangkau area yang luas. Antenna ini mengirim dan menerima sinyal radio hanya dalam satu arah.

Antenna ini biasanya digunakan untuk koneksi point to point, atau multiple point. Contoh antenna directional adalah: antenna grid, disc parabolic, yagi, dan antenna sectoral.

• Antenna Patch 

Antena jenis ini sangat cocok digunakan di dalam ruangan, atau gedung untuk melayani komunikasi data client. Pemasangan antena ini biasanya ditempelkan di tembok menghadap area client. Sebab pola radiasi dari antena Patch adalah melebar sesuai dengan arah antenna tersebut.

• Antenna Grid

 

Ketersediaan antena grid sudah cukup mudah didapatkan di pasaran, dan harganya juga semakin terjangkau. Untuk merangkai antena Grid seperti ini, tidak membutuhkan peralatan yang banyak, cukup dengan menggunakan Tang atau kunci pas.

Antena ini akan sangat membantu bagi mereka yang ingin membuat jaringan antar gedung dengan gegografis yang jauh. Disbanding harus menarik kabel, antena ini jelas lebih efisien.

• Antena Yagi

Dari bentuknya, antena yagi seperti antena TV yang sering kita lihat dipasang di atas atap rumah. Pola radiasi dari antena ini mengerucut sesuai dengan arah antena, sehingga daya pancarnya menjadi sangat terfokus, dan jaraknya menjadi sangat jauh. Antena ini di manfaatkan di luar gedung (outdoor).

  

• Antenna parabola (Disc Antenna)

Jenis antena ini adalah jenis antena omnidirectional yang paling powerfull. Karena antenna ini mempunyai gain paling besar. Pola radiasi sangat terarah, focus dan jarak jangkauannya sangat jauh.

 

Selain dapat beli jadi di pasaran, kita juga dapat merangkai sendiri dengan memanfaatkan peralatan seperti wajan, peralon, tutup peralon, kabel UTP, USB Donggle. Merangkainya pun cukup mudah.

                 2. Antenna omnidirectional

• Rubber Duck

Antenna ini biasanya digunakan pada access point (AP), Handphone, laptop, dll. Antenna ini mempunyai pola radiasi 360 derajat. MempunyaI sudut pancaran yang besar (wide beamwidth) yaitu 3600. Area jangkauannya luas namun jarak jangkaunya pendek. Antenna ini mengirim atau menerima sinyal radio (Radiowave) dari segala arah secara sama. Antenna ini biasanya digunakan untuk koneksi mulitiple point atau hotspot. 

• Mast Mount

Antena ini adalah antena omni yang sangat powerfull, karena dapat mempunyai pola radiasi 360 derajat dan hampir merata. Antenna ini digunakan di luar ruangan (outdoor).

Jenis antena omnidirectional yang bisa kita dapatkan dengan mudah dipasaran. Cara merangkainya mudah, bahkan lebih mudah dibanding merangkai antena grid. Antenna ini sebaiknya di pasang di posisi yang tepat. Karena posisi dari antena akan sangat berpengaruh pada penerimaan dan pemancaran gelombang radio dari wireless adaptor client yang radiasinya 360 derajat.