Jaringan WiMax


WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX juga merupakan teknologi dengan open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX di antara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary).  
WiMAX, yang merupakan teknologi broadband nirkabel / wireless berbasis IP, dapat diintegrasikan ke kedua (3G) jaringan mobile dan nirkabel / wireless dan kabel generasi ketiga wide-area, yang memungkinkan untuk menjadi bagian dari mulus kapan saja, di mana saja solusi akses broadband. Pada akhirnya, WiMAX dimaksudkan untuk melayani sebagai langkah berikutnya dalam evolusi ponsel 3G, melalui kombinasi potensial WiMAX dan standar CDMA disebut 4G.

Teknologi WiMAX yang ada saat ini didasarkan atas standard IEEE802.16-2004 untuk fixed wireless access. Oleh karena itu, standard IEEE802.16 lebih banyak mengacu kepada IEEE802.16-2004, karena konsep yang sama juga akan berlaku pada standard lanjutan dari IEEE802.16-2004 dengan penyempurnaan kemampuan pada tiap layer. Berikut ini keterangan pada layer yang disempurnakan.

1. Physical Layer

Dalam Physical layer ini, menjelaskan radio interface dari IEEE802.16 yang ditujukan untuk rentang frekuensi dari 2 sampai 66 GHz. Standard IEEE802.16 memberikan 3 spesifikasi untuk air interface, yaitu:
  1. WirelessMANTM-Sca : air interface yang menggunakan modulasi single carrier.
  2. WirelessMANTM-OFDM : air interface yang menggunakan modulasi 256-carrier OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Sedangkan metoda akses dari subscriber station yang berbeda menggunakan TDMA (Time Division Multiple Access).
  3. WirelessMANTM-OFDMA : air interface yang menggunakan modulasi 2048-carrier OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Untuk multiple access, digunakan kombinasi antara TDMA (Time Division Multiple Access) dan OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access). Pada OFDMA, beberapa himpunan bagian dari carriers digunakan untuk sebuah penerima tertentu.
Selain itu, ada beberapa fitur lainnya di Physical Layer yang dapat mendukung kinerja sistem adalah sebagai berikut:

  1. Adaptive Modulation dan Coding : Untuk tiap burst profile, dapat dilakukan kombinasi dari adaptive modulation dan coding. Hal ini ditujukan untuk mencapai data rate dan robustnest yang optimal yang disesuaikan dengan kondisi kanal dan interferensi. Skema modulasi yang dapat digunakan adalah BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quarternary Phase Shift Keying), 16-QAM (16-quadrature Amplitude Modulation), dan 64-QAM.
  2. Adaptive Antenna Systems : Standard IEEE802.16 dirancang untuk bisa mendukung sistem antena cerdas (smart antenna system) sehingga dengan memanfaatkan antena cerdas ini diharapkan interferensi yang terjadi bisa ditekan dan dapat menaikkan gain sistem.
  3. Standard IEEE802.16 mendukung TDD (Time Division Duplexing) dan FDD (Frequency Division Duplexing) dalam mengalokasikan bandwidth pada kanal uplink dan downlink :
  4. TDD : Kanal data untuk uplink dan downlink menggunakan kanal frekuensi yang sama, tapi tidak ditransmisikan bersamaan. Pemisahan pengiriman data dilakukan di domain waktu, yaitu tiap TDD frame terdiri satu downlink subframe yang kemudian diikuti oleh satu uplink subframe. Durasi tiap subframe dapat berbeda, karena untuk tiap suframe dapat dialokasikan slot-slot physical yang dapat diatur disesuikan dengan kebutuhan bandwidth.
  5. FDD : Kanal data untuk uplink dan downlink menggunakan kanal frekuensi yang berbeda, sehingga transmisi data untuk uplink dan downlink dapat dilakukan serentak. Di sini durasi dari subframe uplink dan downlink adalah sama dengan durasi dari tiap frame.

2. Mac Layer

MAC pada IEEE802.16 sifatnya adalah connection-oriented, di mana komunikasi data terwujud dalam konteks koneksi. Koneksi di sini terkait dengan manajemen koneksi antara dua node, misalnya antara base station dan subscriber station, yang disesuaikan dengan quality of service (QoS) yang telah disepakati, baik untuk traffic yang sifatnya continuous ataupun bursty. Pada MAC layer, koneksi dengan QoS yang telah ditetapkan ini disebut sebagai service flow.

IEEE802.16 MAC layer juga dirancang untuk mendukung TDD (Time Division Duplex) dan FDD (Frequency Division Duplex) framing di PHYr, seperti dijelaskan pada sub-bab 3.3.1. TDD memisahkan traffic uplink dan downlink dari segi waktu, sedangkan FDD menggunakan frekuensi. Baik TDD dan FDD memiliki kelebihan dan kekurangan, tergantung dengan penggunaannya.

Untuk TDD, tiap traffic stream dipecah menjadi beberapa frames yang dikirim pada time-slot yang berbeda-beda disesuaikan dengan transmisi uplink atau downlink. Fitur ini cocok untuk aplikasi-aplikasi dengan traffic yang sifatnya asimetris, misalnya traffic Internet pada koneksi last-mile di mana traffic downlink jauh lebih besar dari pada traffic uplink.

Pada FDD, pengalokasian bandwidth kurang fleksibel, dikarenakan traffic uplink dan downlink sudah ditetapkan pita frekuensi yang berbeda. Selain itu, biaya perangkat FDD juga dapat lebih mahal karena diperlukan transmitter dan receiver yang terpisah. Dikarenakan kanal bandwidth pada FDD sifatnya simetris (50% untuk uplink dan 50% untuk downlink), maka FDD cocok untuk aplikasi-aplikasi yang sifatnya simetris, misalnya untuk transmisi voice.




Post a Comment