APLIKASI WIMAX DAN 3G UNTUK PORTABLE / MOBILE JALUR WIRELESS

UNTUK PORTABLE / MOBILE JALUR WIRELESS

WiMAX to work with general principle like WiFi, that is with to send data and information from one computer to otherwise computer. WiMAX can handle transmition to arrive 70 megabits per second and that in pieces deep hundred several home user. So, WiMAX to give quality equal with speed transfer cable modem for transfer to every user and have a big potency for broadband Internet access like cell phones for access phone.
WiMAX is very potencial for to cover a extension district and WiMAX can for use to rise a communication stock system or what is more important as will complicated for to smash 1 (one) at once attack. WiMAX protocol pointed stick for accommodation data transfer as difference. WiMAX have a potencial for to let disappear ”blackout” (area is not attainable) in the town to the side and village as now haven’t broadband Internet access because any some phone industry and cable industry not yet have a network for attain that area. WiMAX to represent in the future from wireless Internet.

I. PENDAHULUAN
Umumnya ada 3 (tiga) pilihan cara untuk mengakses Internet, yaitu :
1. Broadband access, misalnya :
– Di rumah menggunakan DSL atau cable-modem.
– Di perusahaan menggunakan T1 atau T3 line.
2. WiFi access, misalnya :
– Di rumah meng-set up WiFi router yang bisa membuat surfing Internet saat di balkon dengan memakai laptop.
– Di jalanan, bisa menemukan WiFi hot-spots di kampus, rumah makan, hotel, warung kopi, mall, dan perpustakaan.
3. Dial-up access, misalnya :
– Apabila masih menggunakan dial-up, kemungkinan karena broadband access tidak tersedia serta penggunaanya yang terlalu mahal.

Masalah utama menggunakan broadband access adalah broadband access cukup mahal dan tidak mencakup seluruh wilayah. Sedangkan masalah utama WiFi access adalah lingkup hot-spots sangat kecil, sehingga wilayah cakupannya juga kecil. Lalu, apakah ada teknologi yang dapat memecahkan semua masalah itu? Di mana teknologi tersebut dapat memberikan fasilitas seperti : high speed broadband service (akses yang lebih cepat), wireless (tanpa kabel) karena lebih murah dan lebih mudah memperluas daerah jangkauan dari pinggiran kota sampai daerah pedalaman, dan broad coverage (daerah jangkauan yang luas) seperti jaringan pada telepon genggam.
Sebenarnya, saat ini sudah dikembangkan teknologi yang memberikan fasilitas seperti di atas, yaitu WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) yang memiliki nama IEEE dengan tag nama 802.16. WiMAX mempunyai potensial besar untuk broadband Internet access seperti telepon gengam untuk melakukan akses telepon. WiMAX bisa menggantikan cable dan DSL services, menyediakan universal Internet access di manapun Anda berada. WiMAX sifatnya semudah WiFi, yaitu dengan menyalakan komputer akan langsung otomatis terkoneksi ke WiMAX antena terdekat. Dalam cara kerja WiMax punya prinsip umum seperti WiFi, yaitu dalam mengirim data atau informasi dari satu komputer ke komputer yang lainnya lewat sinyal radio. Komputer (desktop atau laptop) yang dilengkapi dengan WiMAX menerima data dari stasiun transmisi WiMAX, yang menggunakan encrypted data keys untuk mencegah unauthorized users dari pencurian akses.
WiFi connection tercepat bisa men-transmit sampai 54 megabits per second dalam kondisi optimal. Sedang WiMAX dapat meng-handle sampai 70 megabits per second. Bahkan 70 megabits bisa dipecah lagi menjadi beberapa ratus home user yang memberikan kualitas setara dengan kecepatan transfer cable-modem untuk transfer ke setiap user. Tetapi, masalah terbesar bukan dikecepatan melainkan jarak. Jarak WiMAX bisa sampai beberapa mil. Jika jarak WiFi sekitar 100 feet (30 m), maka jarak WiMAX sekitar radius 30 mil (50 km) dengan wireless access. Peningkatan jarak tersebut karena frekuensi yang digunakan dan power dari transmitter. Yang perlu diingat, kondisi wilayah, cuaca, dan bangunan tinggi mempengaruhi pengurangan jarak maksimum. Jadi, WiMAX sangat potensial meng-cover wilayah yang luas.


WiMAX tidak hanya menghadirkan ancaman kepada penyedia jasa layanan DSL dan cable-modem. Protokol WiMAX dirancang untuk mengakomodasi beberapa cara pemindahan data yang berbeda, salah satunya adalah Voice Over Internet Protocol (VOIP). VOIP memungkinkan orang-orang membuat panggilan lokal, jarak jauh, dan bahkan internasional melalui koneksi Internet broadband tanpa menggunakan jasa perusahaan telekomunikasi secara menyeluruh. Jika komputer yang bisa mengoperasikan WiMAX menjadi sangat umum, maka penggunaan VOIP dapat meningkat dramatik, di mana orang dengan sebuah laptop bisa membuat panggilan VOIP.
Dengan teknologi WiMAX, dapat mempermudah pengamanan di dalam pemerintahan. Dalam keadaan darurat, komunikasi sangat krusial bagi orang-orang dalam pemerintahan untuk menemukan sebab permasalahan, mengetahui siapa yang terluka dan untuk mengkoordinasi penyelamatan atau operasi pembersihan. Pipa gas yang meledak atau serangan teroris bisa merusak cable yang menghubungkan pemimpin dan bawahan dengan information network yang vital. WiMAX dapat digunakan untuk membangun sebuah sistem komunikasi cadangan atau bahkan utama yang akan sulit untuk dihancurkan dengan 1 (satu) serangan sekaligus. Serangkaian dari pemancar WiMAX yang tersebar akan dibangun dalam beberapa gabungan dari perintah kunci utama tetapi diletakkan sejauh mungkin satu dengan yang lainnya. Setiap pemancar adalah dalam bentuk benteng pertahanan yang anti bom dan serangan lainnya. Tak ada satu serangan tunggal yang dapat menghancurkan semua pemancar sekaligus, jadi petugas di pusat komando bisa saling menghubungi setiap waktu.
II. PEMBAHASAN
A. Pengertian WiMAX
WiMAX adalah sertifikasi di seluruh dunia yang menunjukkan interoperabilas menggunakan IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineering) 802.16 sebagai standart. IEEE 802.16 adalah standard revisi khusus menggunakan dua model pemakaian, yaitu Fixed dan Portable.
1. Fixed
IEEE 802.16-2004 standard (yang meninjau kembali dan menggantikan versi IEEE 802.16a dan 802.16REVd) dirancang untuk fixed access. Standard ini dikenal sebagai “fixed wireless” karena menggunakan suatu antena di lokasi konsumen. Antena ini diletakkan di suatu tiang kapal atau atap, sama seperti antena televisi. IEEE 802.16-2004 dapat digunakan di dalam ruangan, dalam hal ini mungkin tidak sesempurna seperti instalasi di luar ruangan.
802.16-2004 standard adalah suatu solusi wireless untuk jalur broadband Internet yang ditetapkan yang menyediakan suatu interoperable, solusi carrier class untuk jangakuan terjauh. Solusi Intel WiMAX untuk akses yang ditetapkan beroperasi dengan 2.5-GHz, 3.5-GHz dan license-exempt 5.8-GHz rombongan. Teknologi ini menyediakan suatu alternatif tanpa kawat kepada kabel modem, bentuk langganan digital tentang segala jenis (xDSL), transmit atau exchange sirkuit (Tx/Ex) dan tingkatan pengangkut yang berhubungan dengan option (OC-X) sirkit. Jaringan topologi WiMAX ditunjukkan dalam Gambar II.a.
2. Portable
IEEE 802.16e standard adalah merupakan suatu perkembangan 802.162004, sebagai dasar dan targetnya adalah pasaran yang gesit dengan menambahkan portabilitas dan kemampuan untuk klien yang gesit dengan IEEE. 802.16e yang diadaptasikan untuk menghubungkan secara langsung ke jaringan WiMAX dengan jaringan standard.
802.16E standard menggunakan Orthogonal Frequency Dividion Multiple Access (OFDMA), mirip OFDM dalam pengelompokan pengangkut ke dalam berbagai sub-carriers. Bagaimanapun, OFDMA selangkah lebih maju saat menggolongkan berbagai sub-carriers ke dalam sub-channels. Terminal langganan atau klien tunggal mengirim sinyal menggunakan semua sub-channels di dalam ruang pengangkut / berbagai klien mungkin mengirim sinyal masing-masing menggunakan sebagian dari total jumlah sub channels secara bersamaan.

B. Spesifikasi WiMAX
Spesifikasi dari IEEE 802.16 antara lain :
– Range (jangkauan) radius 30 mil (50 km) dari base station,
– Speed (kecepatan) 70 megabits per second,
– Line-of-sight tidak diperlukan antara user dan base station,
– Frequency bands 2 sampai 11 GHz dan lebih dari 10 sampai 66 GHz (licensed and unlicensed bands),
– Mengenali baik MAC dan PHY layers dan mengijinkan multiple PHY layer specifications.
C. Karakteristik WiMAX
802.16-2004 standard mempercayakan di atas protokol akses grant request yang berlawanan dengan akses contention based yang digunakan di bawah 802.11, tidak mengijinkan benturan data, dan oleh karena itu menggunakan luas bidang yang tersedia secara lebih efisien. Tidak ada benturan berarti tidak ada hilangnya luas bandwidth dalam kaitan dengan pengiriman kembali data. Semua komunikasi dikoordinir oleh stasiun utama. Karakteristik yang lain dari 802.16-2004 standard meliputi :
– Connectivity yang ditingkatkan oleh user.
The 802.16-2004 standard menyimpan lebih banyak sambungan user baik saluran fleksibel maupun modulasi adaptif. Sebab, penggunaan saluran lebih sempit dari 20 MHz saluran yang ditetapkan menggunakan 802.11, 802.16-2004 standard dapat melayani data rate yang rendah para langganan tanpa memboroskan bandwidth. Ketika pelanggan menghadapi kondisi noisy atau kekuatan sinyal rendah, rencana modulasi yang adaptip adalah menyimpannya dan menghubungkan ketika pada saat terputus.
– Pelayanan yang lebih baik.
Standard ini memungkinkan WISPs memastikan Qos untuk pelanggan yang memerlukannya dan memperbaiki kualitas pelayanan, dan memenuhi kebutuhan pelanggan berbeda. Contoh, 802.16-2004 standard menjamin bandwidth yang tinggi ke pelanggan bisnis atau untuk kebutuhan rendah seperti aplikasi video dan suara, selagi menyediakan upaya terbaik dan biaya rendah untuk melayani Internet.
– Dukungan penuh untuk WMAN.
Untuk permulaannya, 802.16-2004 standard dirancang untuk menyediakan WMAN (WiMAX Metropolitan Area Network). Sebab itu, data dapat mendukung lebih banyak user, mengirimkan lebih cepat dibandingkan penerapan jangkauan berdasarkan 802.11g standard.
– Robust Carrier-Class operation
Standarisasi dirancang untuk operasi carrier class. Seperti ketika pemakai bergabung, mereka harus berbagi bandwidth dan secara individu berkurang secara linier. Pengurangan, bagaimanapun merupakan hal yang dramatis dibanding yang terjadi dengan 802.11.

D. Cara Kerja WiMAX
Cara kerja WiMAX mirip WiFi, tapi pada kecepatan yang tinggi, jarak lebih jauh, dan jumlah user lebih banyak. WiMAX punya fasilitas menghilangkan “blackout” (daerah tidak terjangkau) di kota dan pedesaan yang saat ini tidak memiliki broadband Internet access karena perusahaan telepon dan cable belum punya jaringan menjangkau daerah itu.
Sistem WiMAX terdiri dari 2 (dua) bagian, yaitu :
1. WiMAX tower
Konsep ini mirip telepon genggam tower. Satu WiMAX tower bisa menjangkau daerah yang luas, kira-kira 3.000 mil2 (± 8.000 km2).
2. WiMAX receiver (Penerima)
Receiver dan antena bisa berupa box kecil atau PCMCIA card atau built-in dalam laptop seperti WiFi access saat ini.
WiMAX tower station dapat terkoneksi langsung ke Internet memakai high bandwidth, wired connection (koneksi dengan kabel) seperti T3 line. Bisa terkoneksi dengan WiMAX tower lain menggunakan line-of-sight dan microwave link. Koneksi ke tower kedua ini (disebut backhaul), dengan kemampuan single tower untuk meng-cover wilayah seluas 3.000 mil2, membuat WiMAX dapat meng-cover wilayah pedesaan.
Lihat gambar cara kerja dari WiMAX (Gambar II.b). Yang didapat dari point gambar tersebut adalah WiMAX dapat memberikan dua bentuk wireless service, yaitu :
1. Non-line-of-sight service
Seperti layanan WiFi, di mana antena kecil di komputer akan terhubung ke tower. Pada model ini, WiMAX menggunakan lower frequency range (jarak frekuensi lebih rendah) antara 2 GHz sampai 11 GHz (mirip dengan WiFi). Transmisi panjang gelombang lebih rendah tidak mudah terganggu dengan halangan secara fisik, gelombangnya bisa diffract, membengkok, atau disekitar halangan lebih mudah.
2. Line-of-sight service
Dimana fixed dish antena mengarah langsung ke WiMAX tower dari atap atau tiang. Line-of-sight connection lebih kuat dan lebih stabil, jadi dapat mengirim banyak data dengan error yang lebih sedikit. Line-of-sight transmissions memakai higher frequencies (frekuensi yang lebih tinggi), dengan range yang memungkinkan mencapai 66 GHz. Pada higher frequencies, terjadi lebih sedikit interference (gangguan) dan bandwidth yang lebih banyak.
Gaya akses WiFi terbatas pada radius 4 sampai 6 mil (mungkin sekitar 25 mil2 atau 65 km2 dari lingkup wilayah, mirip dengan area range telepon genggam). Lewat line-of-sight antena yang lebih kuat, stasiun transmisi WiMAX akan mengirim data ke WiMAX enabled computers (computer yang dilengkapi dengan WIMAX) atau router set-up di area transmisi sekitar radius 30 mil (3.600 mil2 atau 9.300 km2 dari lingkup wilayah). Hal ini membuat WiMAX mencapai range maximumnya.

E. Analisa WiMAX
Versi portable WiMAX, IEEE 802.16e menggunakan Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access (OFDM/OFDMA) di mana spektrum dibagi menjadi banyak sub-carriers. Masing-masing sub-carrier menggunakan QPSK atau QAM untuk modulasi. Lihat Gambar II.c.
Jalur tanpa kawat menyediakan tantangan penting yang mencakup attenuasi, multipath gangguan campur tangan dan perencanaan sel. Penting untuk mempertimbangkan kompleksitas klien (biaya-biaya) dan skenario penyebaran sel. Bagian berikut akan membandingkan dampak lingkungan tanpa kawat pada teknologi CDMA-based dan teknologi OFDMA-based.
– Attenuasi
Attenuasi akan mengurangi kekuatan sinyal yang diterima yang disebabkan sejumlah faktor yang mencakup panjang jalur transmisi, penghambat di jalur sinyal, dan efek multipath. Bahkan ketika sinyal RF melewati udara, sebagian dari energi diserap, menyebabkan attenuasi. Walaupun RF dapat menembus penghalang seperti dinding (tidak sama dengan gelombang cahaya), ini akan mengakibatkan sinyal attenuasi, ketika sebagian dari energi akan diserap. Peristiwa ini dikenal sebagai bayangan, yang sering terjadi di area metropolitan seperti bangunan, bukit, pohon, dan lain lain. Sebagian sinyal dapat diffracted, sehingga sinyal menekuk di sekitar sudut. Dapat dilihat pada Gambar II.d, ketika terjadi peningkatan jarak, attenuasi ditingkatkan secara konstan dan mantap. Juga pada Gambar II.e, di mana menunjukan dampak jenis lingkungan yang berbeda yang bisa mempengaruhi kekuatan sinyal.
Cukup penting untuk mempertimbangkan operasi frekuensi jaringan. Transmisi frekuensi yang lebih tinggi tidak menempuh jalur sejauh jalur attenuasi yang lebih tinggi. ISM (2,4 GHz) dan UNII bands (5,8 GHz) (dapat dilihat pada Gambar II.f : ukuran terbaik untuk peningkatan jalur NLOS dan UNII rata-rata UNII sebagai Fungsi Distance [1] dan Gambar II.g : ringkasan jalur yang hilang dan eksponen jalur yang hilang) mempunyai perbedaan di jalur kosong yang hilang pada 10 m yang secara teoritis sekitar 7 dB menuju ke ISM band, walaupun penelitian menunjukkan hasil yang mendekati 4 dB. Perbedaan mencapai 10 dB untuk jalur Non Line Of Sight (NLOS). Sejak WiMAX ditujukan untuk beroperasi yang 2,5 atau 3,5, atau 5,8 GHz bands yang mungkin memerlukan lebih banyak sel disbanding 3G (yang mempunyai frekuensi < 2 GHz) dalam kaitannya dengan frekuensi yang lebih tinggi. Dampak utama adalah perencanaan operator untuk menyebar 5,8 GHz spektrum yang tidak memenuhi syarat. Bagaimanapun, biaya yang berhubungan dengan spectrum memenuhi syarat untuk 3G dan 2,5/3,5 GHz spektrum mengimbangi biaya untuk lokasi sel tambahan.
– Multipath Inference
OFDM/OFDMA jauh lebih baik daripada CDMA di dalam suatu multipath lingkungan karena bisa menanggulangi Inter Symbol Interference (ISI), yang terjadi ketika sinyal direfleksikan bersamaan dengan sinyal yang ditransmisikan. Multipath interference terjadi ketika sinyal multipath dicerminkan tiba di wireless receiver. Sinyal tersebut gagal dicerminkan di bangunan, dinding, pohon, bukit atau lain objek padat. Ketika pemakai mobile di dalam rumah, tidak ada garis sinyal sama sekali. Ketika masing-masing sinyal dicerminkan dari objek berbeda, masing-masing sinyal telah menempuh jarak berbeda, menyebabkan beberapa sinyal tiba lebih dulu dari yang lain. Setiap sinyal tiba secara acak pada fase penyeimbang terhadap satu sama lain, lalu sinyal menghilang walaupun bersifat merusak (dan bersifat membangun) ketika sinyal dilapiskan di atas sinyal yang lain. Jumlah sinyal yang menghilang tergantung penyebaran sinyal seperti halnya level kekuatan setiap sinyal (beberapa sinyal multipath mungkin punya sinyal lebih lemah dalam kaitan dengan attenuasi, mungkin disebabkan suatu obyek seperti pohon). Lihat Gambar II.h.
Teknologi menggunakan DSSS (802.11b, CDMA) dan teknologi wide-band peka terhadap multipath yang memudar. Ketika penundaan waktu dengan mudah melebihi jangka waktu, menghasilkan simbol melengkapi ISI. Penggunaan beberapa paralel sub-carriers untuk OFDMA memungkinkan jangka waktu simbol lebih panjang, membuat sinyal lebih sempurna ke pembubaran waktu multipath.
Sebagai contoh, jika ingin mengirimkan 1000 bits/second, dapat melakukan proses ini secara berurutan di mana masing-masing bit akan memerlukan 1/1000 detik. Penundaan waktu lebih lama dari 1/1000 detik akan melengkapi bit yang berikutnya. Dengan pengiriman 1000 bit di 1000 arus paralel, masing-masing bit memerlukan 1 detik untuk mentransmisikan dan 1/1000 detik waktu penundaan akan melengkapi 1/1000 interval transmisi untuk bit manapun yang pada dasarnya mengurangi gangguan. Dengan menambahkan sebuah pelindung waktu kecil, ISI secara efektifat dikurangi.
– Frekuensi Selektif yang Memudar
OFDMA menanggulangi frekuensi selektif yang memudar karena sifat paralelnya yang memberi celah agar kesalahan di dalam sub-carriers bisa dikoreksi. Pemudaran ini mempengaruhi frekuensi dan dapat mengakibatkan semakin memudarnya frekuensi tertentu. Hal ini disebabkan sifat dasar sinyal wide-band. Ketika suatu sinyal gagal dicerminkan sebuah permukaan, frekuensi berbeda mencerminkan jalur yang berbeda. Lihat Gambar II.i. CDMA (kiri) dan OFDMA (kanan) mengalami pemudaran selektif di sekitar pusat band. Dengan saluran coding optimal dan penyisipan, kesalahan ini dapat dikoreksi (Bit Error Rate (BER) tidak meningkat sama sekali). CDMA mencoba untuk menanggulanginya dengan menyebarkan sinyal dan kemudian menyamakan seluruh sinyal (kode BER meningkat secara proporsional). OFDMA kemudian jauh lebih peka terhadap frekuensi selektip yang memudar dibandingkan dengan CDMA.
– Frekuensi Penyeimbang dan Fase Noise
OFDMA lebih sensitif terhadap frekuensi penyeimbang dan fase noise yang mengakibatkan Inter Carrier Interference (ICI), walaupun mengurangi kegunaan pelindung band. Penerima akan bergerak sehubungan dengan sumber. Ketika bergerak ke arah masing-masing, frekuensi lebih tinggi dibandingkan sumber, dan ketika pindah dari satu arah ke arah yang lain frekuensi lebih rendah. Ini dikenal sebagai Doppler Shift dan dapat mempengaruhi transmisi yang sensitif terhadap keseimbangan frekuensi pembawa seperti OFDMA.
Karena itu, CDMA lebih peka terhadap ISI. OFDMA harus berhadapan dengan frekuensi penyeimbang. Hal ini mengakibatkan sub-carriers tidak lagi orthogonal, dikenal sebagai ICI. Bagaimanapun, ini dapat ditanggulangi dengan menambahkan pelindung band antar frekuensi. Pelindung band mengijinkan OFDMA agar dapat menentukan frekuensi yang sesuai, walaupun mengurangi bandwith.
– Penolakan Impuls Noise
Ketika simbol-simbol OFDMA mempunyai jangka waktu lebih panjang dibanding simbol-simbol CDMA, impuls noise tidak akan menyebabkan peningkatan laju kesalahan (error rate). Untuk CDMA, beberapa symbol CDMA mungkin akan hilang, dan itu bisa mendorong terjadinya peningkatan kode BER. OFDMA menyebarkan energi impuls noise melalui WiMAX-OFDMA burst. Ini berarti di samping simbol yang hilang, level noise meningkat diburst, yang tidak akan menyebabkan peningkatan laju error. Pada sisi lain, CDMA menyerap energi dari impuls noise di atas beberapa simbol CDMA yang akan hilang. Karena kelajuan data yang rendah, maka persandian dan penyisipan akan mengoreksi kesalahan, tetapi untuk kelajuan data yang tinggi bisa meningkatkan kode BER.
– Persandian dan Modulasi Adaptif (AMC)
OFDMA lebih baik jika menggunakan AMC, agar mencapai throughput yang lebih tinggi (9,6 Mbps) dibandingkan dengan WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) (3 Mbps). Test ini telah dilakukan dengan menggunakan buku teks OFDM dan hanya di atas 16 QAM (IEEE 802.16e mendukung 64 QAM). OFDMA mampu menggunakan modulasi lebih tinggi (kelajuan data lebih tinggi) pada jangkauan yang lebih besar.
WCDMA uses Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) digunakan untuk menyebar signal spektrum di atas 5 MHz. Hal itu didasarkan 3GPP Release 99 dan penyediaan kelajuan data pada 384 Kbps untuk pemenuhan area luas dan di atas 2 Mbps untuk hot-spot area. Terhadap penggunaan penyebaran kode orthogonal, digunakan Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) untuk modulasinya.
WCDMA (HSDPA) dan OFDM menggunakan QPSK dan Quadrature Amplitude Modulation (QAM). Harus diketahui bahwa untuk WCDMA, AMC hanya digunakan pada downlink (HSDPA), karena up-link masih bergantung pada WCDMA 3GPP Release 99, yang tidak menggunakan QAM tapi QPSK. Modulasi dan kelajuan Persandian dapat diubah untuk mencapai throughput lebih tinggi, tetapi modulasi lebih tinggi akan memerlukan kondisi saluran lebih baik (yaitu Signal to Noise Ratio).
HSDPA menyediakan higher-order QAM, short Transmision Time Interval (TTI), fast link adaptation, penjadwalan yang cepat, dan fast hybrid Automatic Repeat Request (ARQ). Lihat Gambar II.j : menggambarkan bagaimana modulasi lebih tinggi seperti QAM 64 digunakan di stasiun pangkalan, sedang modulasi lebih rendah seperti QPSK digunakan untuk memperluas jangkauan stasiun pangkalan.
Salah satu dari 3GPP Working Groups, menunjukkan bahwa ketika OFDM bisa mencapai throughput maksimum 9,6 Mbps (16QAM), WCDMA (HSDPA) tidak melebihi 3 Mbps. Dari hasil ini, tampak kelajuan persandian dan modulasi lebih tinggi menghasilkan throughput lebih tinggi untuk OFDM.
Lihat Gambar II.k : perbandingan penampilan sistem-level OFDM dan WCDMA (HSDPA). Seperti kebanyakan penerima yang telah dikembangkan (MMSE), OFDM dibuat agar dapat bekerja lebih baik di lingkungan ini. Lagipula, hasil ini ditemukan dengan menghabiskan buku teks OFDM ke 16QAM. Penggunaan lebih mengedepan OFDM dan teknik modulasi (termasuk dalam 802.16e). WiMAX (802.16e) sesungguhnya mendukung suatu modulasi pesanan 64QAM lebih tinggi (256QAM opsional).
Sangatlah penting mengetahui ketika teknologi menawarkan throughput lebih tinggi, OFDM menyediakan jangkauan throughput yang lebih tinggi dibandingkan HSDPA (di mana kecepatan tertinggi 16QAM). AMC digunakan untuk down-link dan up-link WiMAX. AMC mempunyai gambaran down-link bagian WCDMA (HSDPA).
Lihat Gambar II.l : Forward Error Correction (FEC). Persandian kendali kesalahan mengijinkan sistem melakukan koreksi kesalahan bit. Tingkat kelajuan persandian langsung mempengaruhi luas bidang dan berubah dinamis tergantung kondisi saluran. OFDMA dapat menggunakan persandian dan penyisipan ke sub-carriers, yang sub-carriers kuat dapat membantu sub-carriers yang lemah.
– AMC dan OFDMA
OFDMA mempunyai banyak kelebihan dibandingkan CDMA. Yaitu dengan menerapkan AMC di sub-channel level, dikenal sebagai Space Division Multiple Access (SDMA) dan bisa mengoptimalisasi pemilihan subchannel berdasar pada penempatan geografis.
Adaptive Modulation Coding (AMC) bisa memberi keuntungan bagi OFDMA karena fleksibilitas modulasi untuk berubah. Bagi spesifik sub-channels mengijinkan untuk mengoptimalkan tingkatan frekuensi. Alternatif lain adalah menugaskan sub-channels ke pemakai berbeda yang mungkin mempunyai kondisi sub-channel lebih baik. Hal ini meningkatkan up-link anggaran dan jangkauan lebih besar. Teknik ini dikenal sebagai SDMA.
Lihat Gambar II.m : melihat bagaimana sub-channels dipilih berdasarkan kekuatan sinyal yang diterima. Sub-Channels yang di atasnya pemakai sedang mencoba memudar penting dihindarkan dan tenaga dikonsentrasikan pada saluran dengan kondisi saluran lebih baik. Sinyal di bagian atas menandai kekuatan sinyal yang diterima, sedangkan bagian bawah figur menandai adanya sub-carriers yang kemudian dipilih untuk masing-masing sinyal.
Dengan OFDMA, klien bisa memilih sub-channels berdasarkan penempatan geografis yang menanggulangi pemudaran. Teknologi dasar CDMA menggunakan frekuensi sama dengan frekuensi pemakai. Jadilah tergantung pada kekuatan isyarat yang diterima.
– Penggunaan Kembali Frekuensi
CDMA memakai Interference Arranging, yang mengijinkan mempertahankan frekuensi re-use dr 1. OFDMA biasanya memerlukan suatu penggunaan kembali frekuensi 1 sampai 3, berarti throughput setiap sel untuk suatu luas bidang yang spesifik harus dibagi dengan 3. Advanced Antenna System (AAS) mengijinkan OFDMA untuk melewati batasan ini, walaupun AAS memerlukan biaya yang mahal.
– Pembatasan Kode
Dalam kaitannya dengan pembatasan ketersediaan kode dan kompleksitas klien, kebanyakan HSDPA klien dibatasi menjadi 5 dari 15 kode maksimum. Setiap pemakai memerlukan sedikitnya 1 kode untuk suara atau data, yang bisa mempengaruhi jumlah pemakai didukung oleh masing-masing sistem, terutama ketika dibandingkan jumlah sub-carriers yang lebih tinggi yang dapat dikerjakan OFDMA.
HSDPA mengumpulkan 15 kode agar kapasitas tinggi. Masing-masing pemakai saluran HSDPA memerlukan kode unik untuk akses kendali data. Pembatasan ketersediaan kode memblok panggilan suara. Oleh karena itu, kebanyakan klien pada awalnya dibatasi 5 kode.
Setiap pemakai akan meminta sebuah kode atau pengangkut yang telah di-set dialokasikan kepadanya. Sistem CDMA harus menyediakan satu kode untuk masing-masing panggilan suara, untuk mendukung penyaluran data jalur lebar lewat pipa, penyedia service menyebar HSDPA pada saluran 5 MHz yang terpisah .
– Kualitas Layanan
WiMAX mempunyai suatu data MAC yang diorientasikan dibandingkan circuit-switched MACs dr HSDPA dan WCDMA. WiMAX juga bisa mengambil keuntungan dari berbagai rangkap gaya, yang mencakup TDD asymmetry dinamis, yang mengijinkan uplink / downlink bandwith yang dialokasikan menurut kondisi lalu lintas arus.
– Suara
Sistem CDMA banyak digunakan untuk menangani suara panggilan mobile karena mendukung berbagai kode persandian suara, tanpa handoffs dan roaming. Menyatakan WiMAX menyediakan suatu jaringan data-centric, sistem CDMA dirancang untuk mendukung suara dan always-on transmisi data. Seperti di persandian suara, pemakai yang bisa memilih Enhanced Variable Rate CODEC, dan tanpa handoffs dan roaming terintegrasi, yang membuat CDMA lebih cocok untuk panggilan suara mobile.
– Harga Peralatan
Sistem dasar OFDMA mudah untuk diterapkan karena tidak memerlukan kompleksitas lebih tinggi dari penerima RAKE yang diperlukan di CDMA. OFDMA lebih sederhana untuk menerapkan persamaan, pembatalan interference dan algoritma array antena adaptif dengan OFDMA, di mana algoritma dilakukan di daerah frekuensi.
– Standard Dasar
WiMAX (OFDMA) didasarkan pada IEEE 802.16e, suatu industri standar untuk menghindari alat penghubung kepemilikan yang mahal di jaringan 3G, mengambil keuntungan dari teknologi yang distandardisasi, termasuk pekerjaan yang telah dilaksanakan oleh usulan grup 802.21 IEEE Handoff. Jaringan WiMAX diterapkan tanpa royalti dan kepemilikan mahal yang ditemukan di jaringan 3G (CDMA-based). Teknologi distandardisasi juga menyediakan alur upgrade lebih mudah ke teknologi masa depan.
WiMAX / OFDMA mengambil keuntungan dari pekerjaan IEEE yang lain termasuk pekerjaan yang diusulkan 802.21 kelompok Handoff, yang akan mampu pengungkitan menstandardisasi handoff teknik yang digambarkan oleh IEEE untuk teknologi seperti Ethernet dan Wi-Fi. Lingkup yang diusulkan kelompok adalah untuk menetapkan suatu handoff kerangka umum yang dapat digunakan untuk 802 standard yang mencakup tanpa kawat dan wired (802.3, 802.11, 802.15, dan 802.16). Handoff Kelompok mengusulkan untuk menggambarkan kebutuhan itu dan menciptakan handoff abstrak picu untuk 3 layer dan aplikasi untuk mengurangi keterlambatan disebabkan oleh PHY/MAC re-associations. Ini bisa didorong ke arah lebih rendah keseluruhan handoff latency, lalu memungkinkan aplikasi waktu riil.
– Teknik Radio Yang Maju
WiMAX (OFDMA) mengambil keuntungan lebih baik dari teknik keanekaragaman (Ruang Persandian Waktu dan Perbandingan kombinasi Rasio), MIMO (Multiple Input Multiple Output) dan teknologi antena cerdas. Diversity digunakan untuk mengambil keuntungan dari multipath dan sinyal yang dicerminkan di lingkungan NLOS. Dengan pemanfaatan berbagai antena (memancarkan / menerima), pemudaran, gangguan, kerugian dapat dikurangi. OFDMA mentransmisikan persandian waktu dengan diversity. Karena menerima diversity, teknik seperti Maximum Ratio Combining (MRC) mengambil keuntungan dari dua alur terpisah. Lihat Gambar II.n.
Penggunaan MIMO meningkatkan throughput dan jalur sinyal. MIMO mengunakan multiple receive antena transmisi yang terdiri dari multiplexing. Masing-masing antena memancarkan data berbeda, lalu dikodekan di penerima. Untuk OFDMA, karena masing-masing sub-carriers adalah narrowband saluran paralel, frekuensi selektif yang memudar tampak ketika flat memudar untuk masing-masing sub-carrier. Efek ini diperagakan sebagai keuntungan yang tetap kompleks dan boleh menyederhanakan implementasi MIMO penerima untuk OFDMA. Lihat Gambar II.o
Sistem Antena Adaptip (AAS) suatu opsional bagian dari 802.16 standard. AAS stasiun pangkalan dapat menciptakan berkas cahaya yang dapat dipakai, memancarkan energi untuk mencapai cakupan lebih besar. Ketika menerima, mereka dapat memusatkan di arah tertentu oleh si penerima. Bantuan ini menghapuskan gangguan campur tangan yang tidak dikehendaki. Perhatikan Gambar II.p.

Walaupun pemasaran segmen data broadband (jalur lebar) telah menjadi anemic untuk masa lalu, kemerosotan pendapatan rata-rata pemakai menyebabkan pengangkut memperhatikan data jalur lebar tanpa kawat sebagai alat memacu peningkatan pendapatan. Selama peningkatan aplikasi low-bandwidth seperti downloading nada dan SMS sedang mengalami perkembangan pesat, pertumbuhan aplikasi data broadband seperti email dan downloading / uploading file dengan laptop komputer atau PDA menjadi lambat. Penghambat utama service jalur broadband seperti harga service dan kecepatan data yang lambat.
Awal teknologi Wide Area Network (WAN) seperti General Packet Radio Service (GPRS) yang ditawarkan rata-rata mempunyai kecepatan throughput 10 Kbps, yang terlalu lambat untuk kepuasan pemakai. Di tahun 2003, pengangkut mulai menyebar jasa seperti Enhanced Data rates for Global Evulation (EDGE), yang mengirim dengan kecepatan rata-rata 100-130 Kbps dan kepadatan lalu lintas di atas 200 Kbps. Teknologi Code Division Multiple Access (Cdma) seperti 1xEvDO dengan kecepatan rata-rata 300–400 Kbps dengan burst up di atas 700 Kbps; EVDV menaikkan kecepatan tegangan agar menjadi lebih tinggi.
Riset terbaru dari In-Stat / MDR menunjukkan bahwa komputer laptop menjadi salah satu pilihan alat akses untuk jalur broadband data tanpa kawat. Aplikasi produktivitas pribadi seperti email, buku alamat, penanggalan, dan Internet browsers adalah aplikasi yang sering digunakan.
Walaupun terdapat banyak penyedia service dan operator, sedikit banyaknya terkait dengan 2.5 G yang telah disebutkan sebelumnya, teknologi 3G yang lebih baru seperti UMTS and HSDPA, dan teknologi lain seperti WiMAX (IEEE 802.16e), yang mana sering menawarkan perkembangan besar di kelajuan data dan efisiensi spectral.
Oleh karena itulah WiMAX sangat dianjurkan. Ada 2 (dua) contoh masalah yang ada di kalangan masyarakat beserta pemberian solusinya, yaitu sebagai berikut :
1. Masalah : WISP ingin menambah pelayanan dibawah pasaran. QoS merupakan alasan terbesar untuk perluasan karena beberapa dari pelanggan baru merupakan pemerintahan lokal, kecil dan bisnis menegah diperlukan sebagai jaminan atas pelayanan untuk keperluan khusus. Perluasan biaya dan tempat interoperabilitas adalah kunci, karena banyak pengguna yang akhirnya menyerah dan menggunakan WiMAX CPE-nya masing-masing.
Solusi : WiMAX menawarkan yang terbaik dan yang termurah dalam solusi broadband, untuk masalah diatas adalah baiya untuk membangun dan menghasilkan pelayanan broadband yang tradisional sangat mahal. WiMAX dibuat sedemikian rupa sehingga menhasilkan solusi yang cepat, murah dan mudah untuk dikembangakan dengan membangun QoS. WiMAX berdasarkan IEEE dan ijin WiMAX berasal dari penjual yang interoperable.
2. Masalah : Suatu pedagang sedang menawarkan dua cell-tower baru dan WiFi hot-spot dalam lingkungan baru dalam dua bulan kedepan. Mereka menginginkan untuk dapat menyambungakan cell-tower mereka dengan core network dan dengan hotspot ke internet.
Solusi : WiMAX menawarkan solusi terbaik untuk masalah diatas karena menawarkan solusi yang murah, penyebaran yang cepat antar titik backhaul.

Kunci Istilah

3GPP Third Generation Partnership Project
AAS Adaptive Antenna Systems or
Advanced Antenna Systems
AMC Adaptive Modulation and Coding
AP
Access point. An AP operates within a specific
frequency spectrum and uses an 802.11
standard specified modulation technique. It
informs the wireless clients of its availability,
authenticates and associates wireless clients
to the wireless network and coordinates the
wireless clients’ use of wired resources.
ARQ Automatic-Repeat-Request
BER Bit Error Rate
BTS Base station
CDMA Code-Division Multiple Access
CSMA Carrier-sense multiple access
DSSS Direct sequence spread spectrum
EDGE Enhanced Data rates for Global Evolution
ETSI European Telecommunications Standards
Union
EvDO Evolution Data Only or
Evolution Data Optimized
EVDV Evolution Data/Voice
FCC Federal Communications Commission
FDD Frequency Division Duplexing
FFT Fast Fourier Transform
GPRS General Packet Radio Service
HSDPA High Speed Downlink Packet Access
HS-DSCH High-Speed Downlink Shared Channel
ICI Inter Carrier Interference
IEEE Institute of Electrical and Electronics
Engineers
IP Internet protocol
LAN Local area network
MAC address Media access control address. This address is
a computer’s unique hardware number.
MAN Metropolitan area network
MIMO Multiple Input Multiple Output
OFDM Orthogonal frequency division multiplexing
OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiplexing
Access
PAN Personal area network
PHY Physical layer
PoP Point to point
QAM Quadrature Amplitude Modulation
QoS Quality of service
QPSK Quadrature Phase Shift Keying
RF Radio frequency
SDMA Space Division Multiple Access
SS Subscriber station
TDD Time Division Duplexing
TTI Transmission Time Interval
UMTS Universal Mobile Telecommunications System
UWB Ultra-wide band
VoIP Voice over Internet protocol
WAN Wide area network
WCDMA Wideband Code-Division Multiple Access
Wi-Fi
Wireless fidelity. Used generically when
referring of any type of 802.11 network,
whether 802.11b, 802.11a, dual-band, and so
on.
WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave
Access
WISP Wireless Internet service provider
WLAN Wireless local area network
WMAN Wireless metropolitan area network
WWAN Wireless wide area networks

III. KESIMPULAN
Ringkasan Dan Kesimpulan
Dari perbandingan OFDMA ini dan CDMA mendasarkan teknologi, kita dapat menyimpulkan WiMAX sistem itu untuk penggunaan [yang] portable/nomadic akan mempunyai capaian lebih baik ( penolakan gangguan campur tangan, efisiensi spektral, multipath toleransi), mutu data pen;dukungan [jasa;layanan] tinggi ( data mengorientasikan MAC, mata rantai symmetric) dan menurunkan biaya-biaya peralatan masa depan ( chipset kompleksitas rendah, efisiensi spektral tinggi).

Ketika jelas bersih yang WCDMA mempunyai keuntungan ketika mengacu pada suara dan handoff [yang] lembut menyatakan, keuntungan ini menghilang lenyap untuk aplikasi data-centric. Ada beberapa keuntungan WCDMA [yang] tambahan di (dalam) capaian peralatan; bagaimanapun keuntungan ini tidaklah cukup untuk mengalahkan keuntungan OFDMA menyatakan di atas.

[Sebagai/Ketika/Sebab] lalu lintas data melanjut untuk tumbuh, akan ada suatu peningkatan kebutuhan ke offload data dari 3G ke dan jaringan OFDMAbased mengoptimalkan untuk data. WiMAX ( 802.16e akan datang) menyediakan satu-satunya OFDMA standards-based Teknologi pucat/lesu; pengangkut tanpa kawat [perlu] bekerja dengan penyedia peralatan untuk memastikan bahwa 3G kaleng infrastruktur mereka [yang] dengan mudah berpindah tempat untuk mengadopsi OFDMA teknologi di masa dekat mendatang.
IV.

V. SARAN

Ada 2 (dua) cara agar WIMAX bisa diimplementasikan sebagai suatu daerah koneksi tanpa kabel yang bisa dikunjungi pengguna ketika jika ingin mengakses Internet di sebuah laptop (penggunaan WIFI super yang tidak terlihat) atau sebagai jalur penghubung yang digunakan untuk menghubungkan ratusan pelanggan ke suatu koneksi internet internet tanpa kabel berkecepatan tinggi yang selalu hidup.
Di bawah rencana “super WiFi” kota kota mungkin membayar untuk mendapatkan stasiun dasar wimax untuk dibangun di daerah2 utama untuk bisnis dan perdagangan dan kemudian mengizinkan org2 untuk menggunakan mereka secara gratis. Kota Kota sudah melaksanakan ini dengan WIFI, tetapi daripada meletakkan sejumlah titik utama WIFI yang mencakup beberapa ratus meter persegi , sebuah kota bisa membayar untuk satu stasiun dasar wimax dan mencakup seluruh wilayah keuangan kota tersebut. Ini dapat membuktikan daya tarik yg kuat ketika pemimpin kota berusaha untuk menarik perhatian usaha2 atau bisnis ke daerah mereka
beberapa perusahaan bisa membangun pemancar wimax dan kemudian mengizinkan orang2 untuk membayar akses. Dan lagi, ini serupa dengan strategi yg digunakan untuk wifi, tetapi daerah yg lebih luas akan tercakupi. Daripada melompat dari satu titik utama ke titik utama yg lainnya, pengguna yg bisa menggunakan wimax dapat memiliki akses internet dimanapun juga asal berada dalam 30 mill dari stasiun dasar wimax. Perusahaan perusahaan ini bisa menawarkan akses tak terbatas dengan biasa bulanan ato plan ‘ bayar ketika digunakan’ yang membuat pembayaran pada hitungan per menit atau per jam
Plan pusat kegiatan internet tanpa kabel yg berkecepatan tinggi ini memiliki potensi untuk menjadi jauh lebih revolutioner. Jika anda memiliki akses internet berkecepatan tinngi sekarang, hal ini mungkin akan berjalan seperti ini : Perusahaan internet cable ato telekomunikasi memiliki sebuah saluran yg meliputi rumah anda. Saluran itu disambungkan ke modem kable dan saluran yg lainnya dijalankan dari modem ke komputer anda.

3 thoughts on “APLIKASI WIMAX DAN 3G UNTUK PORTABLE / MOBILE JALUR WIRELESS”

  1. mantab bener artikelnya, nice info, tapi sayang wimax belum banyak diterapkan di Indonesia, apalagi untuk pedesaan, padahal koneksi cepat dan handal yang sangaat dibtuhkan sekarang ini
    salam kenal sukses yah

  2. artikelnya ok banget kapan y di kampung bisa nikmatin wimak
    ”’
    boleh y tak copy boleh ga /??

    sil;akan mas argy…

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s