PERBANDINGAN MEDIA TRANSMISI WIRELESS DAN SATELITE

1 Media Transmisi

Media/saluran transmisi terletak di bawah physical layer. Merupakan jalur transmisi sinyal yang

terbentuk di physical layer Media tranmisi memiliki 2 bentuk yaitu :

1. Guided Media

Menyediakan jalur transmisi sinyal yang terbatas secara fisik, meliputi twisted-pair cable, coaxial cable (kabel koaksial) dan fiber-optic cable (kabel serat optik). Sinyal yang melewati media-media tersebut diarahkan dan dibatasi oleh batas fisik media. Twisted-pair dan coaxial cable menggunakan konduktor logam yang menerima dan mentransmisikan sinyal dalam bentuk aliran listrik. Optical fiber/serat optik menerima dan mentransmisikan sinyal data dalam bentuk cahaya.

2. Unguided media

Unguided media atau komunikasi tanpa kabel mentransmisikan gelombang elektromagnetik tanpa menggunakan konduktor secara fisik. Sinyal dikirimkan secara broadcast melalui udara (atau air, dalam beberapa kasus). Media tranmisi ini dapat menggunakan wireless atau menggunakan satellite.

2 Wireless

IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan. Salah satu standar yang dikeluarkan adalah 802.11 yang bekerja di bidang wireless LAN (Wi-Fi).

Perkembangan Standar 802.11

Standar	Fungsi
802.11	Standar dasar WLAN yang mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps
802.11a	Standar High Speed WLAN untuk 5GHz band yang mendukung transfer data hingga 54 Mbps
802.11b	Standar WLAN untuk 2.4GHz yang mendukung transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps
802.11e	Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN
802.11f	Mendefenisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi beberapa vendor yang mendistribusikan WLAN
802.11g	Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data hingga 54 Mbps
802.11h	Mendefenisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik
802.11i	Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi
802.11j	Penambahan pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang

Wi-Fi Characteristics

Sumber : John Ross, The Book Of Wireless 2nd Edition

Perbandingan Teknologi 802.11 a & b

2.1 Topologi Wireless Network

1. AD Hoc

Merupakan jaringan sederhana dimana komunikasi terjadi diantara 2 perangkat atau lebih pada cakupan area tertentu tanpa harus memerlukan sebuah access point atau server.

2. Client / Server

Menggunakan Access Point sebagai pengatur alokasi waktu transmisi untuk semua perangkat jaringan dan mengizinkan perangkat mobile melakukan proses roaming dari sel ke sel.

Ad-Hoc or Peer-to Peer Networking

Client Server with Access poin

2.2 Access Point

Digunakan untuk melakukan pengaturan lalulintas jaringan dari mobile radio ke jaringan kabel atau dari backbone jaringan wireless client/server Biasanya berbentuk kotak kecil dengan 1 atau 2 antena kecil. Peralatan ini merupakan radio based, berupa receiver dan transmiter yang akan terkoneksi dengan LAN kabel atau broadband ethernet.

2.3 Hotspot

Hotspot merupakan coverage area yang dimiliki access point agar komputer dgn perangkat wireless disekitar dapat terkoneksi internet. Hotspot menyediakan layanan wireless LAN dan internet secara gratis maupun dengan biaya. Area Hotspot biasanya menggunakan tempat area umum (seperti ruang lobby, area parkir, kantin dll) agar perangkat WLAN yang digunakan user bisa melakukan akses kelayanan Access Point.

Ada 3 range frekuensi umum yang dalam tranmisi wireless yaitu :

1. Frekuensi microwave dengan range 2 – 40 GHz, cocok untuk tranmisi point-topoint.

2. Frekuensi dalam range 30 MHz – 1 GHz, cocok untuk aplikasi omnidirectional. Range ini ditujuan untuk range broadcast radio.

3. Range frekuensi lain yaitu antara 300 – 200000 GHz untuk aplikasi local, adalah spectrum infra merah. Infra merah sangat berguna untuk aplikasi point-to-point dan multipoint dalam area terbatas, seperti sebuah ruangan. 

2.4 Jenis tranmisi wireless

Microwave

Microwave merupakan high-end dari RF (Radio Frequency), sekitar 1 – 30 GHz.

Transmisi dengan microwave memberikan 3 hal yang perlu diperhatikan :

· Alokasi frekuensi

· Interference, Keamanan

· Harus straight-line (perambatan line-of sight)

· Jarak tanpa repeater anatar 10 – 100 km

Radio

Arah tranmisi omni directional

Infrared

Dipenuhi dengan menggunakan transmitter/receiver yang memodulasikan no coherent infrared light. Transceiver harus dengan suatu bentuk garis lurus atau melalui pantulan dari suatu permukaan warna yang bercahaya

Bluetooth

Sebuah teknologi wireless yang mampu menyediakan layanan komunikasi data dan suara dengan jarak jangkauan yang terbatas.

Gelombang radio untuk komunikasi ini dapat terdiri dari berbagai frekwensi seperti :

a) VLF(Very Low Frequency) dan LF (Low Frequency)

Sinyal-sinyal ini dipropagasikan sangat dekat dengan permukan bumi, tidak dapat melewati objek yang padat dan digunakan dalam navigasi radio jarak jauh.

b) MF (Medium Frequency) dan HF (High Frequency)

Sinyal-sinyal ini dikirimkan lewat udara dan memantul kembali ke bumi. Digunakan untuk komunikasi jarak jauh.

c) VHF (Very High Frequency) dan UHF (Ultra High Frequency)

Sinyal-sinyal ini biasanya dikirimkan secara line of sight. Digunakan pada terrestrial, satellite dan komunikasi dengan radar.

2.5 LOS (Line Of Sight)

Dalam wireless terdapat apa ynag dinamakan Line of Sight, yaitu keadaan dimana antar point harus saling berhadapan, ini bertujuan agar perangkat wireless dapat berkomunikasi dengan baik.

3 Satelit

Satelit adalah alat elektronik yang mengorbit bumi yang mampu bertahan sendiri. Bisa diartikan sebagai repeater yang berfungsi untuk menerima signal gelombang microwave dari stasiun bumi, ditranslasikan frequensinya, kemudian diperkuat untuk dipancarkan kembali ke arah bumi sesuai dengan coveragenya yang merupakan lokasi stasiun bumi tujuan atau penerima. (sumber : http://www.total.or.id/info.php?kk=satelit)

Bagian penting dalam sistem komunikasi satelit yaitu :

1. Space segment (bagian yang berada di angkasa)

2. Ground segment (biasa disebut stasiun bumi)

Segmen Angkasa :

1. Struktur/Bus

2. Payload

3. Power Supply

4. Kontrol temperature

5. Kontrol Attitude dan Orbit

6. Sistem propulsi

7. Telemetri, tracking, dan Command (TT & C).

Segmen Bumi :

1. User terminal

2. SB Master

3. jaringan.

Satellite merupakan sebuah repeater data yang mampu mengirim data ke tempat tujuan berupa

down-link.

3.1 Jenis-jenis Orbit

Banyak satelit dikategorikan atas ketinggian orbitnya, meskipun sebuah satelit bisa mengorbit dengan ketinggian berapa pun.

1. Orbit Rendah (Low Earth Orbit, LEO): 300 – 1500 km di atas permukaan bumi.

2. Orbit Menengah (Medium Earth Orbit, MEO): 1500 - 36000 km.

3. Orbit Geosinkron (Geosynchronous Orbit, GSO): sekitar 36000 km di atas permukaan Bumi.

4. Orbit Geostasioner (Geostationary Orbit, GEO): 35790 km di atas permukaan Bumi.

5. Orbit Tinggi (High Earth Orbit, HEO): di atas 36000 km.

Jika ditinjau dari posisi relatif satelit terhadap bumi ada yag dinamakan Geostasioner (geostationary). Orbit ini juga dikenal sebagai geosynchronous atau synchronous. Ketinggian orbit ini kira-kira 22.223 mil atau 1/10 jarak ke bulan. Jalur ini juga dikenal sebagai ”tempat parkir satelit”, sebab begitu banyak satelit, mulai dar satelit cuaca, satelit komunikasi hingga satelit televisi. Akibatnya, posisi masing-masing harus tepat agar tidak saling menginterferensi sinyal.

Berikut detil dari orbit satelit:

• 70 -1.200 mil (asynchronous orbits) : digunakan oleh satelit pengamat, yang biasanya mengorbit pada 300 -600 mil (470-970 km), berfungsi sebagai fotografer. Misalnya satelit Landsat 7, ia bertugas untuk pemetaan, pergerakan es dan tanah, situasi lingkungan (semisal menghilangnya hutan hujan tropis), lokasi deposit mineral hingga masalah pertanian; satelit SAR (search-and-rescue) juga disini, dengan tugas menyiarkan ulang sinyal-sinyal darurat dari kapal laut atau pesawat terbang yang dalam bahaya; Teledesic, yaitu satelit yang di-backup sepenuhnya oleh Bill Gates, memberikan layanan komunikasi broadband (highspeed), dengan sarana satelit yang mengorbit pada ketinggian rendah (LEO, Low Earth Orbiting). • 3.000 -6.000 mil (asynchronous orbits) : digunakan oleh satelit sains, yang biasanya berada pada ketinggian ini (4.700 -9.700 km), dimana mereka mengirimkan data-data ke bumi via sinyal radio telemetri. Satelit ini berfungsi untuk penelitian tanaman dan hewan, ilmu bumi, seperti memonitor gunung berapi, mengawasi kehidupan liar, astronomi (dengan IAS, infrared astronomy satellite) dan fisika.

• 6.000 -12.000 mil (asynchoronous orbits) : satelit GPS menggunakan orbit ini untuk membantu penentuan posisi yang tepat. Ia bisa digunakan untuk kepentingan militer maupun ilmu pengetahuan.

• 22.223 mil (geostationary orbits) : digunakan oleh satelit cuaca, satelit televisi, satelit komunikasi dan telepon. (sumber : Gatot Santoso – ebook Sistem Komunikasi Satelit)

3.1 Kelebihan dan kekurangan Wireless dan Satelit

Sebelum menentukan mana yang lebih baik antara wireless atau satelit, mari kita lihat segi keuntungan dan kekurangan di antara 2 media transmisi tersebut.

Keuntungannya wireless :

1. Dapat dipergunakan untuk komunikasi data dengan jarak yang jauh sekali. Tergantung LOS (Line of Sight) dan kemampuan perangkat wireless dalam memancarkan gelombang.

2. Sangat baik digunakan pada gedung yang sangat sulit menginstall kabel.

Kerugiannya :

1. Sulit diperoleh karena spektrum frekuensi terbatas.

2. Biaya instalasinya, operasional dan pemeliharaan sangat mahal.

3. Keamanan data kurang terjamin.

4. Pengaruh gangguan (derau) cukup besar.

5. Transfer data lebih lambat dibandingkan dengan penggunaan kabel.

Kelebihan satelit:

1. Tidak perlu LOS (Line of Sigth) dan tidak ada masalah dengan jarak dan koneksi dapat dilakukan dimana saja.

2. Jarak jangkauan yang sangat luas

3. Komunikasi dapat dilakukan baik titik ke titik maupun dari satu titik ke banyak titik secara broadcasting ataupun multicasting

4. Kecepatan bit akses tinggi dan memiliki bandwidth lebar.

5. VSAT bisa dipasang dimana saja selama masuk dalam jangkauan satelit,

6. Unjuk kerja sangat tinggi dan bisa digunakan untuk koneksi suara, video dan data, karna memiliki bandwidth yang lebar

7. Sangat baik untuk daerah yang kepadatan penduduknya jarang dan belum mempunyai infrastuktur telekomunikasi

Kekurangan Media Satelite :

1. Up Front Cost tinggi: Contoh : untuk Satelit GEO: Spacecraft, Ground Segment & Launch = US $ 200 jt, Asuransi: $ 50 jt.

2. Distance insensitive: Biaya komunikasi untuk jarak pendek maupun jauh relatif sama.

3. Hanya ekonomis jika jumlah User besar dan kapasitas digunakan secara intensif.

4. Delay propagasi besar.

5. Rentan terhadap pengaruh atmosfir

6. Besarnya throughput akan terbatasi karena delay propagasi satelit geostasioner. Kini berbagai teknik protokol link sudah dikembangkan sehingga dapat mengatasi problem tersebut.

7. Diantaranya penggunaan Forward Error Correction yang menjamin kecilnya kemungkinan pengiriman ulang.

8. Waktu yang dibutuhkan dari satu titik di atas bumi ke titik lainnya melalui satelit adalah sekitar 700 milisecond (latency), sementara leased line hanya butuh waktu sekitar 40 milisecond. Hal ini disebabkan oleh jarak yang harus ditempuh oleh data yaitu dari bumi ke satelit dan kembali ke bumi. Satelit geostasioner sendiri berketinggian sekitar 36.000 kilometer di atas permukaan bumi.

9. Sangat sensitif cuaca dan Curah Hujan yang tinggi, Semakin tinggi frekuensi sinyal yang dipakai maka akan semakin tinggi redaman karena curah hujan.

10. Rawan sambaran petir gledek

11. Sun Outage, Sun outage adalah kondisi yang terjadi pada saat bumi-satelit-matahari berada dalam satu garis lurus.. Energi thermal yang dipancarkan matahari pada saat sun outage mengakibatkan interferensi sesaat pada semua sinyal satelit, sehingga satelit mengalami kehilangan komunikasi dengan stasiun bumi.

3.2 Wireless or Satelit ?

Ada beberapa Faktor yang menentukan pilihan media komunikasi data, yaitu :

1. Harga

2. Unjuk kerja (Performance) jaringan yang dikehendaki. Jika ditinjau dari sudut teknik, faktor yang harus dipertimbangkan :

1. Kemampuan menghadapi gangguan elektris maupun magnetis dari luar.

2. Lebar jalur (bandwidth) yang sebaliknya juga tergantung pada jarak yang harus dilayani.

3. Kemampuan dalam melayani multiple access, yaitu : apakah mudah mengambil data dari padanya.

4. Keamanan data.

3.2.1 Harga

Jika dilihat dari segi harga, media wireless lebih murah dibandingkan media satelit, ini dikarenakan media satelit harus menggunakan antenna khusus yang baik itu uplink maupun downlink, yang bisa tergolong sangat mahal serta penyewaan koneksi ke satelit yang disediakan oleh penyedia satelit. Sedangkan wireless bisa lebih murah, ini disebabkan jumlah alat yang digunakan lebih tergantung pada jarak, dan keadaan LOS.

3.2.2 Unjuk Kerja

Unjuk kerja satelit lebih baik daripada wireless, ini disebabkan troughput satelit lebih besar daripada wireless, sedangkan wireless jumlah troughput lebih dipengaruhi oleh bearnya jarak dan LOS. Jika jarak besar serta tidak LOS maka besarnya troughput yang dihasilkan lebih kecil. Jika di kota-kota besar tentu banyak terdapat gedung-gedung tinggi yang memiliki perbedaan tinggi dan jarak yang tidak terlalu jauh. Maka solusi wirelesslah yang paling bagus dan jika gedung tersebut ingin terkoneksi maka dibuatlah koneksi secara Point To Point, Point-To-Multipoint, Multipoint-To-Multipoint.

Point-to-point

Point-to-multipoint

Multipoint-to-multipoint

Bagaimana jika dalam suatu kota terdapat banyak frekuensi yang sama digunakan, tentu akan terjadi interferensi gelombang, dapat saling menguatkan atau saling meniadakan.

Dalam menjangkau daerah yang amat jauh dari perkotaan, misalnya daerah pedesaan maupun daerah terpencil lainnya, termasuk di tengah laut, maka orang merekayasa sistem wireless access yang lain dengan menggunakan teknologi satelit. Dalam hal ini ada dua kemungkinan, pertama menggunakan LEO (Low Earth Orbit Satellites) dan ke dua dengan GEO (Geosynchronous Orbit Satellites). Jika area yang perlu di covered sangat luas dan user yang sangat banyak, maka media tranmisi satelitlah yang paling baik digunakan.

Gambar 1 : satelit mampu malayani banyak user

Gambar 2 : satelit mampu melayani down-link yang jaraknya sangat jauh

KESIMPULAN

Pemakaian media tranmisi wireless dan satelit banyak dipengaruhi oleh beberapa factor, namun factor kebutuhan dan unjuk kerjalah yang paling besar. Kebutuhan dipengaruhi oleh banyak user dan luas area yang akan dikoneksikan. Kemudian unjuk kerja yang optimal, seperti troughput yang dihasilkan diupayakan semaksimal mungkin. Penggunaan wireless akan lebih optimal jika digunakan pada area yang tidak terlalu luas, atau jarak yang tidak terlalu jauh, dan user yang tidak terlalu banyak serta topologi dataran yang mempunyai LOS memadai. Namun jika ternyata area yang dikoneksikan sangat luas dan user yang sangat banyak, dan jarak yang sangat jauh serta topologi dataran yang tidak LOS, maka pemakaian media satelit sangat dianjurkan.

DAFTAR PUSTAKA

LLC, Hacker Friendly. 2006. Wireless Networking In The Developing World. Artikel Internet

http://hackerfriendly.com/.

LLC, Hacker Friendly. 2007. Wireless Networking In The Developing World second Edition. Artikel

Internet http://hackerfriendly.com/.

Setiawan, Deris.2007. Komunikasi Data Teknologi Satelit. Artikel Internet :

http://www.ilkom.unsri.com/deris

http://www.ilmukomputer.com