Dasar-Dasar Koneksi Nirkabel

Teknologi nirkabel atau wifi selalu menarik perhatian bagi kebanyakan orang. Besar-kecil tua-muda semakin asyik menikmati hidup dengan koneksi nirkabel. Keasyikkan berkoneksi nirkabel menurut kodratnya berkaitan erat dengan kemudahan pencapaian produktivitas usaha. Pemantauan kemacetan di jalan raya atau petunjuk berlalulintas ke arah mana jalan bebas hambatan tersedia melalui koneksi nirkabel. Namun, dasar-dasar koneksi nirkabel belum cukup memadai. Pakar teknologi berkoneksi nirkabel, Michael S. Sangguardi menyampaikan Dasar-Dasar Teknik Wireless pada lokakarya hari kedua Mega Bazaar Computer di Ruang Merak Balai Sidang Jakarta, Kamis 13/3.

Frekuensi adalah banyaknya getaran per detik dalam arus listrik yang terus berubah. Satuan frekuensi adalah Hertz disingkat Hz. Jika arus bergerak lengkap satu getaran per detik, maka frekuensinya 1 Hz. Satuan frekuensi lain:

* Kilohertz (kHz)
* Megahertz (MHz)
* Gigahertz (GHz)
* Terahertz (THz)

Sementara itu, panjang gelombang atau wavelength adalah jarak di antara kedua titik yang sama pada satu getaran. Dalam sistem nirkabel (wireless), biasanya diukur dalam satuan meter, sentimeter atau milimeter.

Frekuensi Spektrum dan Panjang Gelombang
Designation Abbreviation Frequencies Free-space Wavelengths
Very Low Frequency VLF 9 kHz–30 kHz 33 km–10 km
Low Frequency LF 30 kHz–300 kHz 10 km–1 km
Medium Frequency MF 300 kHz–3 MHz 1 km–100 m
High Frequency HF 3 MHz–30 MHz 100 m–10 m
Very High Frequency VHF 30 MHz–300 MHz 10 m–1 m
Ultra High Frequency UHF 300 MHz–3 GHz 1 m–100 mm
Super High Frequency SHF 3 GHz–30 GHz 100 mm–10 mm
Extremely High Frequency EHF 30 GHz–300 GHz 10 mm–1 mm

Decibels (dB)

Perbandingan daya dalam logaritmik:

dBm adalah nilai 10 log dari sinyal untuk 1 miliwatt

dBW adalah nilai 10 log dari sinyal untuk 1 watt

Watt vs dBm
100 W 50 dBm

10 W 40 dBm

2 W 33 dBm


1 W 30 dBm

100 uW -10 dBm

0.001 nW -80 dBm


Transmit (Tx) Power

Radio mempunyai daya untuk menyalurkan sinyal pada frekuensi tertentu. Daya itu disebut Transmit (Tx) Power. Dihitung dari besar enerji yang disalurkan melalui satu lebar frekuensi (bandwidth) Misalnya, satu radio memiliki Tx Power + 18dBm, maka jika di konversi ke Watt akan didapat 0,064 W atau 64 mW.

Received (Rx) Sensitivity

Semua radio memiliki point of no return, yaitu keadaan ketika radio menerima sinyal kurang dari Rx Sensitivity yang ditentukan, dan radio tidak mampu melihat datanya.

Misalnya, 802.11b mempunyai Received Sensitivity of –76 dBm, maka pada level ini,

Bit Error Rate (BER) dari 10-5 (99.999%) akan terlihat.

Rx Sensitivity yang sebetulnya dari radio akan bervariasi tergantung dari banyak faktor.

Radiated Power

Dalam sistem nirkabel, antena digunakan untuk mengkonversi gelombang listrik menjadi gelombang elektromagnit. Besar enerji antena dapat memperbesar sinyal terima dan kirim, yang disebut sebagai Antenna Gain yang diukur dalam:

dBi : relatif terhadap isotropic radiator

dBd: relatif terhadap dipole radiator

di mana 0 dBd = 2,15 dBi

Radiated Power

Pengaturan yang dilakukan oleh FCC harus memenuhi ketentuan dari besarnya daya yang keluar dari antena. Daya ini diukur berdasarkan dua cara:

Effective Isotropic Radiated Power (EIRP)

diukur dalam dBm = daya di input antena [dBm] + relatif antena gain [dBi]

Effective Radiated Power (ERP) diukur dalam dBm = daya diinput antena [dBm] + relatif antena gain [dBd]

Kehilangan Daya

Pada sistem nirkabel, ada banyak faktor yang menyebabkan kehilangan kekuatan sinyal, seperti kabel, konektor, penangkal petir dan lainnya yang akan menyebabkan turunnya unjuk kerja dari radio jika dipasang sembarangan. Pada radio yang dayanya rendah seperti 802.11b, setiap dB adalah sangat berarti, dan harus diingat “3 dB Rule”.

Setiap kenaikan atau kehilangan 3 dB, kita akan mendapatkan dua kali lipat daya atau kehilangan setengahnya.

Kehilangan Daya

-3 dB = 1/2 daya

-6 dB = 1/4 daya

+3 dB = 2x daya

+6 dB = 4x daya

Sumber yang menyebabkan kehilangan daya dalam sistem nirkabel : free space, kabel, konektor, jumper, hal-hal yang tidak terlihat.

Direct Sequence Spread Spectrum
Dikenal juga sebagai Direct Sequence Code Division Multiple Access (DS-CDMA), DSSS merupakan salah satu cara untuk menyebarkan modulasi sinyal digital di udara.

Rentetan informasi dikirim dengan membagi sekecil mungkin sinyal, lalu ditumpangkan pada kanal frekuensi yang ada di dalam spektrum tertentu.

Pada saat dipancarkan, data dikombinasi dengan rentetan bit data yang lebih tinggi (disebut chipping code) untuk kemudian datanya dibagi menurut rasio tertentu.

Transmitter dan receiver harus disinkronisasi dengan kode acak yang sama.

Chipping code membantu sinyal lebih tahan terhadap interference dan juga memungkinkan data aslinya bisa diperbaiki jika ternyata rusak selama pengiriman.

Sinyal yang sudah diacak dan digabung dengan sinyal lain, dengan bandwidth 22MHz.


Frequency hopping spread spectrum dikenal juga sebagai Frequency Hopping Code Division Multiple Access (FH-CDMA), radio FHSS dipancarkan dengan meloncat-loncat di antara frekuensi yang sudah tersedia dan mengikuti satu alogaritma tertentu, baik secara acak atau tertentu.

Transmitter disinkronisasi dengan receiver sehingga tetap berada di frekuensi tengah.

Standar Wireless LAN

Standar yang dipakai adalah IEEE 802.11x, di mana x adalah substandar yang terdiri dari:
* 802.11 2,4GHz 2Mbps
* 802.11a 5GHz 54Mbps
* 802.11a 2X 5GHz 108Mbps
* 802.11b 2,4GHz 11Mbps
* 802.11g 2,4GHz 22Mbps
* 802.11n 2,4GHz 120Mbps