3.2.2 Subsciber Station SS WiMAX
Subsciber Station merupakan perangkat yang berada di pengguna dan terdiri dari tiga bagian utama yaitu : modem, radio dan antena. Modem merupakan antarmuka antara
jaringan pengguna dan BWA Broadband Access Network. Sedangkan radio merupakan antarmuka antara modem dan antena. Ketiga bagian tersebut dapat
terpisah, terintregasi penuh dalam satu atau dua perangkat. SS dapat berupa pelanggan bisnis, perkantoran dan perumahan.
3.3 Teknik Jaringan WiMAX
Teknik jaringan WiMAX meliputi modulasi adaptif dan pengalokasian frekuensi.
3.3.1 Modulasi Adaptif
Modulasi adaptif adalah skema transmisi pada komunikasi digital, transmitter mengadaptasi mode transmisi dengan kondisi signal yang secara efektif dapat
mengatur keseimbangan kebutuhan bandwitdh dan kualitas sambungan link quality atau biasanya diukur dengan Signal Noise Ratio SNR. WiMAX yang menggunakan
standar IEEE 802.16 yang memiliki beberapa kombinasi modulasi yang berbeda, yaitu: QPSK Quadrature Phase Shift Keying, 16 QAM Quadrature Amplitude
Modulation dan 64 QAM. Perbandingan modulasi WiMAX dengan SNR dan daya yang diterima ditunjukkan oleh Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Perbandingan Modulasi Dengan SNR Dan Daya Yang Diterima
Sumber:http:very_sa.students-blog.undip.ac.id, 2009 No
Modulasi Bit Modulasi
SNR Daya yang diterima
1 64 QAM 34
6 22 dB
- 82 dBm 2
64 QAM 23 6
20 dB - 83.5 dBm
3 16 QAM 34
5 18 dB
- 87.7 dBm 4
16 QAM 12 5
16 dB - 91 dBm
5 QPSK 34
2 12 dB
- 94 dBm 6
QPSK 12 2
9 dB - 96.5 dBm
Universitas Sumatera Utara
Modulasi yang digunakan merupakan modulasi adaptif yang mengizinkan sistem WiMAX menambahkan skema modulasi signal tergantung pada kebutuhan.
Apabila kualitas signal tinggi maka skema modulasi tertinggi dapat digunakan dan hal ini akan memberikan kapasitas yang tinggi pada sistem. Selama terjadi fadingkondisi
dimana menurunnya kualitas sinyal, maka sistem dapat bergeser ke skema modulasi yang lebih rendah sehingga konektivitas dapat dipertahankan yang diperlihatkan pada
Gambar 3.2. Modulasi adaptif memerlukan informasi signal yang cocok pada transmitter, informasi ini haruslah bersifat real time dan sesuai dengan kondisi signal
yang ada. Informasi ini dapat diperoleh dengan menggunakan metode duplexing TDD Time Division Duplex, sehingga informasi signal dari pengirim ke penerima akan
sama dengan informasi signal dari penerima ke pengirim. Selain itu, informasi signal juga dapat diperoleh sebagai feedback dari penerima kepada pengirim.
Gambar 3.2 Modulasi Adaptif Pada WiMAX
Sumber: http:very_sa.students-blog.undip.ac.id, 2009
Dalam mendesain dan implementasi sistem dilapangan, perhitungan kapasitas dan trafik sistem dengan modulasi adaptif menjadi lebih kompleks dibandingkan
sistem yang menggunakan modulasi tetap. Dengan modulasi adaptif, kapasitas sistem menjadi dinamis dan kemampuan sistem untuk menyalurkan data kecepatan tingggi
juga bervariasi. Pada umumnya, sistem modulasi dipasaran dapat menerapkan modulasi adaptif secara manual dan otomatis. Sistem modulasi adaptif manual
Universitas Sumatera Utara
memungkinkan operator mengatur sendiri modulasi untuk memperoleh throughput dan jarak yang diinginkan sesuai dengan kondisi lingkungan. standar throughput
untuk tiap-tiap modulasi menggunakan ukuran channelyang berbeda ditunjukkan oleh Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Standar Throughput Pada Modulasi Dan Ukuran Channel Berbeda
Sumber:http:very_sa.students-blog.undip.ac.id, 2009 Channel
Size QPSK
½ QPSK
¾ 16 QAM
½ 16 QAM
¾ 64 QAM
23 64 QAM
34 3.5 MHz
2.9 Mbps 4.3 Mbps
7.8 Mbps 10.7 Mbps 11.8 Mbps 13 Mbps
7 MHz 5.8 Mbps
8.6 Mbps 15.6 Mbps 21.4 Mbps 23.6 Mbps 26 Mbps
10 MHz 8.6 Mbps
12.3 Mbps 20.5 Mbps 28.8 Mbps 33 Mbps 37.2 Mbps
20 MHz 23.2 Mbps 24.6 Mbps 41 Mbps
57.6 Mbps 66 Mbps 74.4 Mbps
3.3.2 Pengalokasian Frekuensi
Ada 2 jenis frekuensi yang digunakan untuk pengembangan WiMAX yaitu frekuensi yang berlisensi dan frekuensi yang tidak berlisensi. Pemerintah di seluruh dunia telah
menetapkan bidang frekuensi yang tersedia untuk penggunaan teknologi WiMAX berlisensi dan tidak berlisensi yang diperlihatkan oleh Tabel 3.3. Setiap daerah
geografis mendefinisikan dan mengatur bidang berlisensi dan tidak berlisensi yang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan regulasi global dan memungkinkan penyedia
layanan menggunakan semua channelfrekuensi yang tersedia didalam bidang ini.
Tabel 3.3 Frekuensi Global Berlisensi dan Tidak Berlisensi
Sumber: Widodo, 2008 Negara Area Geografis
Frekuensi Berlisensi Frekuensi Tidak Berlisensi
Amerika Utara 2.5 GHz
5.8 GHz Amerika Tengah dan Selatan
2.5 GHz dan 3.5 GHz 5.8 GHz Eropa Barat dan Timur
3.5 GHz 5.8 GHz
Timur Tengah dan Afrika 3.5 GHz
5.8 GHz Asia Pasifik
3.5 GHz 5.8 GHz
Universitas Sumatera Utara
Yang harus diperhatikan adalah bahwa setiap frekuensi memberikan keuntungan yang berbeda dalam penggunaannya. Masing – masing melayani
kebutuhan pasar yang berbeda berdasarkan pilihan antara biaya dan QoS Quality of Service yang diinginkan. Frekuensi berlisensi dan tidak berlisensi masing-masing
menawarkan keuntungan tertentu ke penyedia. Ketersediaan keduanya memungkinkan vendor berkembang memenuhi berbagai kebutuhan pengguna.
3.3.2.1 Frekuensi Berlisensi
Untuk menggelar frekuensi berlisensi, operator atau penyedian layanan harus membeli frekuensi tersebut. Pembelian frekuensi merupakan proses yang merepotkan. Di
beberapa negara, perijinan untuk memperoleh hak lisensi bisa memakan waktu beberapa bulan bahkan tahunan.
Keuntungan yang didapatkan ialah anggaran downlink lebih besar sehingga pengguna indoor lebih baik. Keuntungan yang signifikan yang lain ialah bahwa
frekuensi rendah yang digunakan untuk frekuensi berlisensi 2.5 GHz dan 3.5 GHz memungkinkan penggunaan NLOS dan RF yang lebih baik. Parameter yang
digunakan dalam standar 802.16 berlisensi, akan ditunjukkan pada Tabel 3.4. Biaya yang lebih tinggi dan hak frekuensi yang eksklusif memungkinkan solusi yang lebih
stabil untuk pengguna bergerak.
Tabel 3.4 Parameter Standar 802.16 Berlisensi
Sumber: Joyoboyo, 2005 Parameter
Frekuensi 3.5 Ghz Ukuran Channel
7 Mhz 14 Mhz
Alokasi Bandwidth 2 x 21 Mhz
2 x 28 Mhz Bit Rate per Channel
35 Mbps 70 Mbps
Periode Simbol 34
�� 17
�� Maximum Power Transmit
23 dBm 23 dBm
RX Sensitivity -88 dBm
-88 dBm
Universitas Sumatera Utara
WiMAX berlisensi cocok digunakan untuk aplikasi berikut: 1.
PMP dengan cakupan wilayah yang lebih luas. 2.
Layanan mobile broadband ubiquitos dimanapun. 3.
Aplikasi yang memerlukan pengaturan pengguna frekuensi. 4.
Aplikasi yang tidak memperdulikan biaya untuk memilih teknologi ini, karena teknologi telah dioptimalkan.
5. Aplikasi yang pelayanan dan peralatan base station hanya dapat disewa dari
penyedia layanan.
3.3.2.2 Frekuensi Tidak Berlisensi
Beberapa negara dan penyedia layanan memahami bahwa interferensi yang diakibatkan sangat banyak. Frekuensi tidak berlisensi dapat mempengaruhi jaringan
komunikasi pemerintah dan publik, seperti sistem radar. Negara-negara misal Inggris dan lembaga pemerintahan sekarang secara aktif melakukan pengaturan
terbatas untuk frekuensi 5 GHz, kunci penting yang perlu diperhatikan adalah bahwa tidak berlisensi bukan berarti tidak diatur.Parameter yang digunakan dalam standar
802.16 tidak berlisensi, akan ditunjukkan pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Parameter Standar 802.16 Tidak Berlisensi
Sumber: Joyoboyo, 2005 Parameter
Frekuensi 5.8 Ghz Ukuran Channel
20 Mhz Alokasi Bandwidth
2 x 40 Mhz Bit Rate per Channel
72 Mbps Periode Simbol
11.9 ��
Maximum Power Transmit 20 dBm
RX Sensitivity - 86 dBm
Keuntungan yang didapat dari frekuensi tidak berlisensi ialah biaya awal yang rendah, pemasaran yang cepat dan frekuensi yang dapat gunakan diseluruh dunia.
Beberapa penyedia layanan dapat menggunakan frekuensi tidak berlisensi untuk menyediakan akses last mile untuk perumahan, bisnis, backbone atau cadangan bagi
Universitas Sumatera Utara
jaringan berkabelnya atau frekuensi yang berlisensi. penggunaan frekuensi tidak berlisensi berfokus pada daerah rural pedesaan, pasar yang sedang berkembang,
daerah tertinggal atau daerah pinggiran. WiMAX tidak berlisensi cocok untuk aplikasi berikut :
1. Solusi P2P jarak jauh dilingkungan berpenduduk jarang.
2. Solusi PMP dikomunitas pedesaan termasuk negara berkembang.
3. Situasi dimana biaya merupakan faktor utama dalam menentukan teknologi
wireless yang sedang berkompetisi. 4.
Situasi dimana kepemilikan peralatan merupakan opsi bagi pengguna akhir.
Penyedia layanan yang mementingkan QoS misalnya dapat menggunakan frekuensi berlisensi sehingga dapat mengendalikan layanan sedangkan bagi penyedia
layanan yang ingin melayani pasar yang sedang berkembang dapat menggunakan frekuensi yang tidak berlisensi, dengan perancangan yang memadai termasuk survei
dan solusi antena khusus untuk menawarkan SLA Service Level Agreement bagi pasarnya yang khusus. Perbandingan kedua frekuensi ini diperlihatkan oleh Tabel 3.6.
Tabel 3.6Perbandingan Keuntungan Frekuensi
Sumber: Widodo, 2008 Frekuensi Berlisensi
Frekuensi Tidak Berlisensi Kualitas layanan yang lebih baik
Pemasaran produk lebih cepat Penerimaan NLOS lebih baik pada frekuensi
yang lebih rendah Biaya lebih murah
Rintangan lebih besar untuk digunakan Lebih banyak pilihan di seluruh dunia
3.4 Topologi Jaringan WiMAX