B. Evaluasi Jaringan Nirkabel
Prinsip dasar sebuah jaringan nirkabel sebenarnya sama dengan jaringan berkutu jaringan (Ethernet card). Fungsi access point (AP) pada sebuah jaringan nirkabel mirip dengan hub pada jaringan komputer berbasis kabel. Jika tanpa access point, komputer yang memiliki adapter nirkabel dapat berkomunikasi langsung dengan komputer lainnya, dan hal ini sama dengan hubungan komputer nke komputer (peer-to-peer) dengan menggunakan kabel metode saling-silang (cross-over).
1.Jaringan Nirkabel
Jaringan nirkabel identik dengan teknologi yang menggunakan dua piranti untuk bertukar media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infrared pada remote TV) atau gelombang radio (seperti bluetooth pada ponsel dan komputer) dengan frekuensi tertentu. Jaringan nirkabel biasanya menghubungkan satu sistem komputer dengan sistem yang lain dengan menggunakan beberapa macam media transmisi tanpa kabel, seperti gelombang radio, gelombang mikro, mau pun cahaya infrared.
2. Gelombang Radio
Gelombang radio identik dengan gelombang elektromagnetik yang disebarkan melalui antena. Gelombang radio memiliki frekuensi yang berbeda-beda sehingga memerlukan penyetelan frekuensi tertentu yang cocok pada Radio Receiver (Penerima Radio) untuk mendapatkan sinyal tersebut. Frekuensi Radio (RF) berkisar di antara 3 kHz sampai 300 GHz. Gelombang radio berperan sebagai media transmisi pada jaringan nirkabel. Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara).
Gelombang radio sebagai salah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik yang terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak secara osilasi elektrik mau pun magnetik. Gelombang radio di kelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulaai dari 30 kHz keatas dan di kelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya.
3. Polarisasi
Polarisasi antena didefinisikan sebagai arah vektor medan listrik yang diradiasikan oleh antena pada arah propagasi. Jika jalur dari vektor medan listrik maju dan kembali pada suatu garis lurus dikatakan berpolarisasi linier. sebagai contoh medan listrik dari dipole ideal. Jika vektor medan listik konstan dalam panjang tetapi berputar disekitar jalur lingkaran, dikatakan berpolarisasi lingkaran. Sebuah antena dapat memancarkan energi dengan polarisasi yang tidak diinginkan, yang disebut polarisasi silang (cross polarized). Polarisasi silang ini menimbulkan side lobe yang mengurangi gain. Untuk antena polarisasi linier, polarisasi silang tegak lurus dengan polarisasi yang diinginkan dan untuk antena polarisasi lingkaran, polarisasi silang berlawanan dengan arah perputarannya yang diinginkan. Ini biasa yang disebut dengan deviasi dari polarisasi lingkaran sempurna, yang mengakibatkan polarisasinya berubah menjadi polarisasi ellips. Pada umumnya karakteristik polarisasi sebuah antena relatif konstan pada main lobe. Tetapi polarisasi beberapa minor lobe berbeda jauh dengan polarisasi main lobe. Dalam teknik antena, terdapat dua macam polarisasi, yaitu vertikal dan horizontal. Antarantena pemancar dan penerima, sebaiknya digunakan polarisasi yang sama berkaitan dengan bagaimana cara pemasangan kedua antena.
4. Spektrum Elektromagnetik
Spektrum gelombang elektromagnetik identik dengan susunan semua bentuk gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan frekuensinya disebut spektrum elektromagnetik. Spectrum elektromagnetik disusun berdasarkan panjang gelombang mencakup kisaran energi yang sangat rendah, panjang gelombang tinggi dan frekuensi rendah seperti gelombang radio sampai ke energi yang sangat tinggi, serta dengan panjang gelombang rendah dan frekuensi tinggi seperti radiasi X-ray dan Gamma Ray.
a. Gelombang Radio
Gelombang radio dikelompokkan menurut panjang gelombang atau frekuensinya. Jika panjang gelombang tinggi, maka pasti frekuensinya rendah atau sebaliknya. Frekuensi gelombang radio mulai dari 30 kHz ke atas dan dikelompokkan berdasarkan lebar frekuensinya. Gelombang radio dihasilkan oleh muatan-muatan listrik yang dipercepat melalui kawat-kawat penghantar. Muatan-muatan ini dibangkitkan oleh rangkaian elektronika yang disebut osilator. Gelombang radio ini dipancarkan dari antena dan diterima oleh antena pula dan tidak dapat mendengar radio secara langsung, tetapi penerima radio akan mengubah terlebih dahulu energi gelombang menjadi energi bunyi.
b. Gelombang Mikro
Gelombang mikro (mikrowaves) adalah gelombang radio dengan frekuensi paling tinggi yaitu diatas 3 GHz. Jika gelombang mikro diserap oleh sebuah benda, maka akan muncul efek pemanasan pada benda itu. Jika makanan menyerap radiasi gelombang mikro, maka makanan menjadi panas dalam selang waktu yang sangat singkat. Proses inilah yang dimanfaatkan dalam microwave oven untuk memasak makanan dengan cepat dan ekonomis. Gelombang mikro juga dimanfaatkan pada pesawat RADAR (Radio Detection and Ranging). RADAR berarti mencari dan menentukan jejak sebuah benda dengan menggunakan gelombang mikro. Pesawat radar memanfaatkan sifat pemantulan gelombang mikro.
C. Sinar Inframerah
Sinar inframerah meliputi daerah frekuensi 1011Hz sampai 1014 Hz atau daerah panjang gelombang 104 cm sampai 10-1 cm. jika kamu memeriksa spektrum yang dihasilkan oleh sebuah lampu pijar dengan detektor yang dihubungkan pada miliampermeter, maka jarum ampermeter sedikit di atasujung spektrum merah. Sinar yang tidak dilihat tetapi dapat dideteksi di atas spektrum merah itu disebut radiasi inframerah. Sinar infamerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergetar karena benda diipanaskan. Jadi setiap benda panas pasti memancarkan sinar inframerah. Jumlah sinar inframerah yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda.
d. Cahaya tampak
Cahaya tampak sebagai radiasi elektromagnetik yang paling dikenal oleh kita dapat didefinisikan sebagai bagian dari spektrum gelombang elektromagnetik yang dapat dideteksi oleh mata manusia. Panjang gelombang tampak nervariasi tergantung warnanya mulai dari panjang gelombang kira-kira 4 x 107 m untuk cahaya violet (ungu) sampai 7x 107 m untuk cahaya merah. Kegunaan cahaya salah satunya adlah penggunaan laser dalam serat optik pada bidang telekomunikasi dan kedokteran.
e. Sinar ultraviolet
Sinar ultraviolet memiliki frekuensi dalam daerah 1015 Hz sampai 1016 Hz atau dalam daerah panjang gelombang 10 m 107 m. gelombang ini dihasilkan oleh atom dan molekul dalam nyala listrik. Matahari adalah sumber utama yang memancarkan sinar ultraviolet dipermukaan bumi, lapisan ozon yang ada dalam lapisan atas atmosferlah yang berfungsi menyerap sinar ultraviolet dan meneruskan sinar ultraviolet yang tidak membahayakan kehidupan makluk hidup di bumi.
g. Sinar Gamma
Sinar gamma memiliki frekuensi antara 10 Hz sampai 10 Hz atau panjang gelombang antara 10 cm sampai 10 cm. Daya tembus paling besar, yang menyebabkan efek yang sirius jika diserap oleh jaringan tubuh.
5. Bandwidth
Pemakaian sebuah antena dalam sistem pemacar atau penerima selalu dibatasi oleh daerah frekuensi kerjanya. Pada range frekuensi kerja tersebut antena dituntut harus dapat bekerja dengan efektif agar dapat menerima atau memancarkan gelombang pada band frekuensi tertentu. Pengertian harus dapat bekerja dengan efektif adalah bahwa distribusi arus dan impedansi dari antena pada range frekuensi tersebut benar-benar belum banyak mengalami perubahan yang berarti. Sehingga pola radiasi yang sudah direncanakan serta VSWR yang dihasilkannya masih belum keluar dari batas yang diijinkan. Daerah frekuensi kerja dimana antena masih dapat bekerja dengan baik dinamakan bandwidth antena.
6. Frekuensi dan Kanal
Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Untuk mencapai suatu jarak tertentu, semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya. Sebaliknya, semakin pendek gelombang, semakin tinggi frekuensi yang diperlukan.
7. Perilaku Gelombang Radio
Secara umum simplifikasi dari perilaku gelombang radio yang dapat digunakan untuk perencanaan jaringan nirkabel adalah sebagai berikut.
a. Semakin panjang panjang gelombang, semakin jauh gelombang radio merambat.
b. Semakin panjang panjang gelombang, semakin mudah gelombang radio melalui atau mengitari penghalang.
C. Semakin pendek panjang gelombang, semakin banyak data yang dapat di kirim.
8. Line of Sight
Line of sight sebagai suatu kondisi di mana pemancar dapat melihat secara jelas tanpa halangan sebuah penerima. Walaupun terjadi kondisi LOS, belum tentu tidak ada gangguan pada jalur tersebut. Dalam hal ini yang harus diperhitungkan adalah penyerapan, pemantulan, dan pemecahan sinyal. Bahkan dalam jarak yang lebih jauh bumi menjadi sebuah halangan, seperti kontur bumi, gunung, pohon, dan halangan lingkungan lainnya. Salah satu hal yang penting dalam komunikasi radio pada frekuensi tinggi adalah kondisi line of sight antara pemancar dan penerima. Ada dua jenis line of sight, yaitu optical line of sight sebagai kondisi dimana pemancar dapat melihat secara optik posisi penerima dan radio line of sight sebagai, kondisi dimana penerima bisa mendengarkan transmisi dari pemancar. LOS dipengaruhi oleh faktor-faktor sebagai berikut.
9. Daya
Pola daya merupakan salah satu jenis umum pola radiasi antena yang menggambarkan normalisasi daya terhadap posisi koordinat spheris (koordinat bola) dan pola medan yang menggambarkan normalisasi medan terhadap posisi koordinat spheris. Pola radiasi antena merupakan sebuah gambar grafik yang melambangkan perangkat radiasi antena sebagai sebuah fungsi posisi pada koordinat spheris. Jenis-jenis medan antena antara lain sebagai berikut.
a. Medan radiasi yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat radiasi gelombang (propagasi) yang melambangkan energi dipancarkan oleh antena.
b. Medan reaktif yang merupakan bagian karakteristik medan antena akibat gelombang berdiri yang melambangkan energi yang tersimpan.
Sedangkan daerah-daerah medan antena antara lain sebagai berikut.
a. Daerah medan jauh fraunhofer merupakan daerah paling terjauh dari antena dimana distribusi medan secara esensial berdiri sendiri dari jarak antena sumber (propagasi gelombang).
b. Daerah medan dekat fresnel yang merupakan daerah antara medan dekat reaktif dan medan jauh dimana radiasi medan sangat dominan dan distribusi medan tergantung jarak dari antena.
C. Daerah medan dekat reaktif yang merupakan daerah yang berada disekitar antena di mana medan raktif sangat dominan (energi tersimpan-gelombang berdiri).
Definisi-definisi pola radiasi antena antara lain sebagai berikut.
a. Pola isotropis adalah pola sebuah antena didefinisikan sebagai radiasi serba sama ke segala arah, pola ini dibentuk oleh sebuah radiator isotropis (sumber titik, sebuah antena non-fisik yang tidak memiliki arah).
b. Pola keterarahan merupakan sebuah pola dikarakterisasi oleh beberapa radiasi yang efisien dalam satu arah dibandingkan arah lainnya (secara fisik antena yang dapat direalisasikan adalah antena pengarah saja).
c. Pola omnidirectional merupakan sebuah pola yang serba sama dalam pemberian ruang radiasinya.
d. Pola bidang utama yaitu pola bidang E dan bidang H dari sebuah polarisasi linier antena. Bidang E adalah bidang yang terdiri vektor medan elektrik dan arah radiasinya maksimum, sedangkkan bidang H adalah bidang yang terdiri vektor medan magnetik dan arah radiasinya maksimum.
Parameter-parameter pola antena adalah sebagai berikut.
a. Cuping radiasi (radiation lobe) merupakan puncak intensitas radiasi tertinggi disekitar daerah intensitas radiasi terendah.
b.Cuping utama (main lobe) merupakan cuping radiasi pada arah radiasi maksimum.
C.Cuping minor (minor lobe) merupakan cuping radiasi lainnya dari pada cuping utama.
D.Cuping sisi (side lobe) merupakan sebuah cuping radiasi dalam arah lainnya daripada arah radiasi yang dipusatkan.
E.Cuping belakang (back lobe) merupakan kebalikan daripada uning radiu terhadap cuping utama.
f. Half power beamwidth (HPBW) merupakan lebar sudut berkas utama pada titik setengah daya antena.
g. First Null Beamwidth (FNBW) merupakan lebar sudut antara bagian null (kosong) pertama pada sisi lain berkas utama.
10. Jenis-Jenis Teknologi Jaringan Nirkabel Indoor dan Outdoor
Berdasarkan ukuran fisik area yang dapat dicakup, jaringan nirkabel terbagi menjadi beberapa kategori. Beberapa jenis jaringan nirkabel secara umum memiliki karakteristik yang hampir sama dengan jaringan kabel tradisional. Secara logika, jaringan ini sama dengan jaringan kabel tradisional, yang membedakan adalah media yang digunakan. Secara konsep dasar, layering nirkabel sama dengan wired networking, hanya cara komunikasi serta mediasinya yang berlainan.
