Wireless-LAN
Wireless LAN yang biasa disingkat WLAN menjadi teknologi alternatif dan relatif murah untuk diimplementasikan di
Indonesia, kondisi ini terjadi karena mahalnya infrastruktur kabel telepon dan masih dikuasai oleh satu lembaga.
Teknologi WLAN yang menjadi pertimbangan adalah perangkat yang bekerja di frekuensi 2.4GHz atau disebut sebagai
pita frekuensi ISM (Industrial, Scientific and Medical). Frekuensi ini secara internasional dibebaskan atau unregulated,
terkecuali di Indonesia saat ini sedang dibuat aturannya. Semoga saja tidak menyimpang jauh dari aturan
internasionalnya sendiri.
1. Teknologi Dasar Fungsi utama dari Wireless LAN adalah untuk menjangkau wilayah LAN yang sulit dicapai dengan
kabel tembaga biasa (copper wire), juga untuk menjangkau pengguna bergerak (mobile-users). Ada empat komponen
utama dalam membangun jaringan WLAN ini: Access Point, merupakan perangkat yang menjadi sentral koneksi dari
klien ke ISP, atau dari kantor cabang ke kantor pusat jika jaringannya adalah milik sebuah perusahaan. Access-Point
berfungsi mengkonversikan sinyal frekuensi radio (RF) menjadi sinyal digital yang akan disalurkan melalui kabel, atau
disalurkan ke perangkat WLAN yang lain dengan dikonversikan ulang menjadi sinyal frekuensi radio. Wireless LAN
Interface, merupakan device yang dipasang di Access-Point atau di Mobile/Desktop PC, device yang dikembangkan
secara massal adalah dalam bentuk PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) card. Wired
LAN, merupakan jaringan kabel yang sudah ada, jika Wired LAN tidak ada maka hanya sesama WLAN saling terkoneksi.
Mobile/Desktop PC, merupakan perangkat akses untuk klien, mobile PC pada umumnya sudah terpasang port PCMCIA
sedangkan desktop PC harus ditambahkan PC Card PCMCIA dalam bentuk ISA (Industry Standard Architecture) atau
PCI (Peripheral Component Interconnect) card. Secara relatif perangkat Access-Point ini mampu menampung beberapa
sampai ratusan klien secara bersamaan. Beberapa vendor hanya merekomendasikan belasan sampai sekitar 40-an
klien untuk satu Access Point. Meskipun secara teorinya perangkat ini bisa menampung banyak namun akan terjadi
kinerja yang menurun karena faktor sinyal RF itu sendiri dan kekuatan sistem operasi Access Point. Saat ini sistem
operasi Access Point dikembangkan dengan dasar prosesor i486 dan RAM 4-8MB. Komponen logik dari Access Point
adalah ESSID (Extended Service Set IDentification) yang merupakan standar dari IEEE 802.11. Klien harus
mengkoneksikan PCMCIA cardnya ke Access Point dengan ESSID tertentu supaya transfer data bisa terjadi. ESSID
menjadi autentifikasi standar dalam komunikasi wireless. Dalam segi keamanan beberapa vendor tertentu membuat
kunci autentifikasi tertentu untuk proses autentifikasi dari klien ke Access Point. Rawannya segi keamanan ini membuat
IEEE mengeluarkan standarisasi Wireless Encryption Protocol (WEP), sebuah aplikasi yang sudah ada dalam setiap
PCMCIA card. WEP ini berfungsi meng-encrypt data sebelum ditransfer ke sinyal RF, dan men-decrypt kembali data dari
sinyal RF. Enkripsi yang umum dipakai adalah sebesar 40bit dan ada beberapa vendor tertentu yang mengeluarkan
WEP sampai 128bit. 2. Spread Spectrum Bagaimana data bisa bergerak di udara? Wireless LAN mentransfer data
melalui udara dengan menggunakan gelombang elektromagnetik dengan teknologi yang dipakai adalah Spread-
Sprectum Technology (SST). Dengan teknologi ini memungkinkan beberapa user menggunakan pita frekuensi yang
sama secara bersamaan. SST ini merupakan salah satu pengembangan teknologi Code Division Multiple Access
(CDMA). Dengan urutan kode (code sequence) yang unik data ditransfer ke udara dan diterima oleh tujuan yang berhak
dengan kode tersebut. Dengan teknologi Time Division Multiple Access (TDMA) juga bisa diaplikasikan (data ditransfer
karena perbedaan urutan waktu/time sequence). Dalam teknologi SST ada dua pendekatan yang dipakai yaitu: Direct
Sequence Spread Spectrum (DSSS), sinyal ditranfer dalam pita frekuensi tertentu yang tetap sebesar 17MHz. Prinsip
dari metoda direct sequence adalah memancarkan sinyal dalam pita yang lebar (17MHz) dengan pemakaian pelapisan
(multiplex) kode/signature untuk mengurangi interferensi dan noise. Untuk perangkat wireless yang bisa bekerja sampai
11Mbps membutuhkan pita frekuensi yang lebih lebar sampai 22MHz. Pada saat sinyal dipancarkan setiap paket data
diberi kode yang unik dan berurut untuk sampai di tujuan, di perangkat tujuan semua sinyal terpancar yang diterima
diproses dan difilter sesuai dengan urutan kode yang masuk. Kode yang tidak sesuai akan diabaikan dan kode yang
sesuai akan diproses lebih lanjut. Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS), sinyal ditransfer secara bergantian
dengan menggunakan 1MHz atau lebih dalam rentang sebuah pita frekuensi tertentu yang tetap. Prinsip dari metoda
frequency hopping adalah menggunakan pita yang sempit yang bergantian dalam memancarkan sinyal radio. Secara
periodik antara 20 sampai dengan 400ms (milidetik) sinyal berpindah dari kanal frekuensi satu ke kanal frekuensi
lainnya. Pita 2.4GHz dibagi-bagi ke dalam beberapa sub bagian yang disebut channel/kanal. Salah satu standar
pembagian kanal ini adalah sistem ETSI (European Telecommunication Standard Institute) dengan membagi kanal
dimulai dengan kanal 1 pada frekuensi 2.412MHz, kanal 2 2.417MHz, kanal 3 2.422MHz dan seterusnya setiap 5MHz
bertambah sampai kanal 13. Dengan teknologi DSSS maka untuk satu perangkat akan bekerja menggunakan 4 kanal
(menghabiskan 20MHz, tepatnya 17MHz). Dalam implementasinya secara normal pada lokasi dan arah yang sama
hanya 3 dari 13 kanal DSSS yang bisa dipakai. Parameter lain yang memungkinkan penggunaan lebih dari 3 kanal ini
adalah penggunaan antena (directional antenna) dan polarisasi antena itu sendiri (horisontal/vertikal). Penggunaan
antena Omni-directional akan membuat sinyal ditransfer ke seluruh arah (360 derajat). Teknologi FHSS ditujukan untuk
menghindari noise/gangguan sinyal pada saat sinyal ditransfer, secara otomatis perangkat FHSS akan memilih frekuensi
tertentu yang lebih baik untuk transfer data. Kondisi ini menjadikan satu keuntungan dibandingkan dengan DSSS.
Teknologi DSSS dan FHSS tidak saling interoperable artinya perangkat DSSS tidak akan bisa melakukan koneksi ke
perangkat FHSS dan sebaliknya. Berikut adalah tabel perbandingan DSSS dengan FHSS: Manakah yang lebih baik?
Pertanyaan ini bisa membuat flame-war tersendiri baik di kalangan vendor pembuat perangkat maupun penggunanya.
Masing-masing akan berargumentasi produknya yang terbaik, dengan kata lain sulit untuk membandingkan teknologi
Team SDD Project Prabumulih (PT Pertamina EP Region Sumatera)
http://www.pertamina-dohsbs.com/test Powered by Joomla! Generated: 26 August, 2008, 11:02
mana yang lebih baik karena implementasi wireless 2.4GHz penuh dengan trik, di mana trik yang telah dikembangkan di
wilayah tertentu belum tentu akan berhasil sempurna diimplementasikan di tempat lain. Vendor wireless dan produknya
yang mengembangkan perangkat spread-spectrum 2.4GHz antara lain: Cisco Systems Aironet 340 Series Lucent
Technologies Orinoco 3Com AirConnect Apple Computer AirPort BreezeCOM BreezeACCESS, BreezeNET PRO 11,
and BreezeNET DS.11 Enterasys RoamAbout Intermec Intermec 2101, 2100, and 2102 Nokia A020, A032 Nortel
Networks e-Mobility Proxim Harmony, RangeLAN-DS, RangeLAN2, Symphony, and Stratum Symbol Technologies
Spectrum24 3. Teknologi Alternatif Selain teknologi Spread Spectrum dengan metoda DSSS dan FHSS ada beberapa
teknologi alternatif lainnya yang masih dikembangkan. BlueTooth BlueTooth awalnya dikembangkan untuk
mengkoneksikan laptop, PDA (Personal Digital Assistance) dan Telepon Selular secara wireless. Merupakan generasi
mendatang jaringan peer-to-peer. Spesifikasi awal BlueTooth disiapkan untuk wireless voice dan transmisi data jarak
pendek. HiperLAN 2 High Performance Radio LAN type 2 adalah broadband wireless yang beroperasi di frekuensi 5Ghz
dengan transmisi bisa mencapai 54Mbps. HiperLAN 2 dipromosikan oleh FCC (Federal Communications Commission)
dan ETSI Broadband Radio Access Network (BRAN) dan lebih banyak dikembangkan di Eropa. IEEE 802.11 Standar
IEEE 802.11 mengkhususkan pengembangan teknologi lapisan fisik dan link wireless LAN (lapisan 1 dan 2 OSI). Ada 6
standar yang dipakai: 802.11a, 5GHz dengan teknologi OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) 802.11b,
DSSS pada lapisan fisik dengan transfer data 5.5 sampai 11Mbps. 802.11d, standar kebutuhan fisik (channel, hopping,
pattern, MIB snmp) 802.11e, pengembangan aplikasi LAN dengan Quality of Service (QoS), keamanan dan autentifikasi
untuk aplikasi seperti suara, streaming media dan konferensi video. 802.11f, rekomendasi praktis untuk Multi-Vendor
Access Point Interoperability melalui Inter-Access Point Protocol Access Distribution System Support. 802.11g, standar
untuk penggunaan DSSS dengan transfer 20Mbps dan OFDM 54Mbps. Standar ini backward-compatible dengan
802.11b dan bisa dikembangkan sampai lebih dari 20Mbps
PROSEDUR INSTALASI WIRELESS LAN
Peralatan
1. Kompas dan peta topografi
2. Penggaris dan busur derajat
3. Pensil, penghapus, alat tulis
4. GPS, altimeter, klinometer
5. Kaca pantul dan teropong
6. Radio komunikasi (HT)
7. Orinoco PC Card, pigtail dan PCI / ISA adapter
8. Multimeter, SWR, cable tester, solder, timah, tang potong kabel
9. Peralatan panjat, harness, carabiner, webbing, cows tail, pulley
10. Kunci pas, kunci ring, kunci inggris, tang (potong, buaya, jepit), obeng set, tie rap, isolator gel, TBA, unibell
11. Kabel power roll, kabel UTP straight dan cross, crimping tools, konektor RJ45
12. Software AP Manager, Orinoco Client, driver dan AP Utility Planet, firmware dan operating system (NT, W2K, W98 / ME, Linux, FreeBSD + utilitynya)
Survey Lokasi
1. Tentukan koordinat letak kedudukan station, jarak udara terhadap BTS dengan GPS dan kompas pada peta
2. Perhatikan dan tandai titik potensial penghalang (obstructure) sepanjang path
3. Hitung SOM, path dan acessories loss, EIRP, freznel zone, ketinggian antena
4. Perhatikan posisi terhadap station lain, kemungkinan potensi hidden station, over shoot dan test noise serta interferensi
5. Tentukan posisi ideal tower, elevasi, panjang kabel dan alternatif seandainya ada kesulitan dalam instalasi
6. Rencanakan sejumlah alternatif metode instalasi, pemindahan posisi dan alat
Pemasangan Konektor
1. Kuliti kabel coaxial dengan penampang melintang, spesifikasi kabel minimum adalah RG 8 9913 dengan perhitungan losses 10 db setiap 30 m
2. Jangan sampai terjadi goresan berlebihan karena perambatan gelombang mikro adalah pada permukaan kabel
3. Pasang konektor dengan cermat dan memperhatikan penuh masalah kerapian
4. Solder pin ujung konektor dengan cermat dan rapi, pastikan tidak terjadi short
5. Perhatikan urutan pemasangan pin dan kuncian sehingga dudukan kabel dan konektor tidak mudah bergeser
6. Tutup permukaan konektor dengan aluminium foil untuk mencegah kebocoran dan interferensi, posisi harus menempel pada permukaan konektor
7. Lapisi konektor dengan aluminium foil dan lapisi seluruh permukaan sambungan konektor dengan isolator TBA (biasa untuk pemasangan pipa saluran air atau kabel listrik instalasi rumah)
8. Terakhir, tutup seluruh permukaan dengan isolator karet untuk mencegah air
9. Untuk perawatan, ganti semua lapisan pelindung setiap 6 bulan sekali
10. Konektor terbaik adalah model hexa tanpa solderan dan drat sehingga sedikit melukai permukaan kabel, yang dipasang dengan menggunakan crimping tools, disertai karet bakar sebagai pelindung pengganti isolator karet
Pembuatan POE
1. Power over ethernet diperlukan untuk melakukan injeksi catu daya ke perangkat Wireless In A Box yang dipasang di atas tower, POE bermanfaat mengurangi kerugian power (losses) akibat penggunaan kabel dan konektor
2. POE menggunakan 2 pair kabel UTP yang tidak terpakai, 1 pair untuk injeksi + (positif) power dan 1 pair untuk injeksi – (negatif) power, digunakan kabel pair (sepasang) untuk menghindari penurunan daya karena kabel loss
3. Perhatikan bahwa permasalahan paling krusial dalam pembuatan POE adalah bagaimana cara mencegah terjadinya short, karena kabel dan konektor power penampangnya kecil dan mudah bergeser atau tertarik, tetesi dengan lilin atau isolator gel agar setiap titik sambungan terlindung dari short
4. Sebelum digunakan uji terlebih dahulu semua sambungan dengan multimeter
Instalasi Antena
1. Pasang pipa dengan metode stack minimum sampai ketinggian 1st freznel zone terlewati terhadap obstructure terdekat
2. Perhatikan stabilitas dudukan pipa dan kawat strenght, pasang dudukan kaki untuk memanjat dan anker cows tail
3. Cek semua sambungan kabel dan konektor termasuk penangkal petir bila ada
4. Pasang antena dengan rapi dan benar, arahkan dengan menggunakan kompas dan GPS sesuai tempat kedudukan BTS di peta
5. Pasang kabel dan rapikan sementara, jangan sampai berat kabel menjadi beban sambungan konektor dan mengganggu gerak pointing serta kedudukan antena
6. Perhatikan dalam memasang kabel di tower / pipa, jangan ada posisi menekuk yang potensial menjadi akumulasi air hujan, bentuk sedemikian rupa sehingga air hujan bebas jatuh ke bawah
Instalasi Perangkat Radio
1. Instal PC Card dan Orinoco dengan benar sampai dikenali oleh OS tanpa konflik dan pastikan semua driver serta utility dapat bekerja sempurna
2. Instalasi pada OS W2K memerlukan driver terbaru dari web site dan ada di CD utility kopian, tidak diperlukan driver PCMCIA meskipun PNP W2K melakukannya justru deteksi ini menimbulkan konflik, hapus dirver ini dari Device Manager
3. Instalasi pada NT memerlukan kecermatan alokasi alamat IO, IRQ dan DMA, pada BIOS lebih baik matikan semua device (COM, LPT dll.) dan peripheral (sound card, mpeg dll.) yang tidak diperlukan
4. Semua prosedur ini bisa diselesaikan dalam waktu kurang dari 30 menit tidak termasuk instalasi OS, lebih dari waktu ini segera jalankan prosedur selanjutnya
5. Apabila terus menerus terjadi kesulitan instalasi, untuk sementara demi efisiensi lakukan instalasi dibawah OS Win98 / ME yang lebih mudah dan sedikit masalah
6. Pada instalasi perangkat radio jenis Wireless In A Box (Mtech, Planet, Micronet dlll.), terlebih dahulu lakukan update firmware dan utility
7. Kemudian uji coba semua fungsi yang ada (AP, Inter Building, SAI Client, SAA2, SAA Ad Hoc dll.) termasuk bridging dan IP Addressing dengan menggunakan antena helical, pastikan semua fungsi berjalan baik dan stabil
8. Pastikan bahwa perangkat Power Over Ethernet (POE) berjalan sempurna
;
Pengujian Noise
1. Bila semua telah berjalan normal, install semua utility yang diperlukan dan mulai lakukan pengujian noise / interferensi, pergunakan setting default
2. Tanpa antena perhatikan apakah ada signal strenght yang tertangkap dari station lain disekitarnya, bila ada dan mencapai good (sekitar 40 % – 60 %) atau bahkan lebih, maka dipastikan station tersebut beroperasi melebihi EIRP dan potensial menimbulkan gangguan bagi station yang sedang kita bangun, pertimbangkan untuk berunding dengan operator BTS / station eksisting tersebut
3. Perhatikan berapa tingkat noise, bila mencapai lebih dari tingkat sensitifitas radio (biasanya adalah sekitar – 83 dbm, baca spesifikasi radio), misalnya – 100 dbm maka di titik station tersebut interferensinya cukup tinggi, tinggal apakah signal strenght yang diterima bisa melebihi noise
4. Perhitungan standar signal strenght adalah 0 % – 40 % poor, 40 % - 60 % good, 60 % - 100 % excellent, apabila signal strenght yang diterima adalah 60 % akan tetapi noisenya mencapai 20 % maka kondisinya adalah poor connection (60 % - 20 % - 40 % poor), maka sedapat mungkin signal strenght harus mencapai 80 %
5. Koneksi poor biasanya akan menghasilkan PER (packet error rate – bisa dilihat dari persentasi jumlah RTO dalam continous ping) diatas 3 % – 7 % (dilihat dari utility Planet maupun Wave Rider), good berkisar antara 1 % - 3 % dan excellent dibawah 1 %, PER antara BTS dan station client harus seimbang
6. Perhitungan yang sama bisa dipergunakan untuk memperhatikan station lawan atau BTS kita, pada prinsipnya signal strenght, tingkat noise, PER harus imbang untuk mendapatkan stabilitas koneksi yang diharapkan
7. Pertimbangkan alternatif skenario lain bila sejumlah permasalahan di atas tidak bisa diatasi, misalkan dengan memindahkan station ke tempat lain, memutar arah pointing ke BTS terdekat lainnya atau dengan metode 3 titik (repeater) dll.
Perakitan Antena
1. Antena microwave jenis grid parabolic dan loop serta yagi perlu dirakit karena terdiri dari sejumlah komponen, berbeda dengan jenis patch panel, panel sector maupun omni directional
2. Rakit antena sesuai petunjuk (manual) dan gambar konstruksi yang disertakan
3. Kencangkan semua mur dan baut termasuk konektor dan terutama reflektor
4. Perhatikan bahwa antena microwave sangat peka terhadap perubahan fokus, maka pada saat perakitan antena perhatikan sebaik-baiknya fokus reflektor terhadap horn (driven antena), sedikit perubahan fokus akan berakibat luas seperti misalnya perubahan gain (db) antena
5. Beberapa tipe antena grid parabolic memiliki batang extender yang bisa merubah letak fokus reflektor terhadap horn sehingga bisa diset gain yang diperlukan
Pointing Antena
1. Secara umum antena dipasang dengan polarisasi horizontal
2. Arahkan antena sesuai arah yang ditunjukkan kompas dan GPS, arah ini kita anggap titik tengah arah (center beam)
3. Geser antena dengan arah yang tetap ke kanan maupun ke kiri center beam, satu per satu pada setiap tahap dengan perhitungan tidak melebihi ½ spesifikasi beam width antena untuk setiap sisi (kiri atau kanan), misalkan antena 24 db, biasanya memiliki beam width 12 derajat maka, maksimum pergeseran ke arah kiri maupun kanan center beam adalah 6 derajat
4. Beri tanda pada setiap perubahan arah dan tentukan skornya, penentuan arah terbaik dilakukan dengan cara mencari nilai average yang terbaik, parameter utama yang harus diperhatikan adalah signal strenght, noise dan stabilitas
5. Karena kebanyakan perangkat radio Wireless In A Box tidak memiliki utility grafis untuk merepresentasikan signal strenght, noise dsb (kecuali statistik dan PER) maka agar lebih praktis, untuk pointing gunakan perangkat radio standar 802.11b yang memiliki utility grafis seperti Orinoco atau gunakan Wave Rider
6. Selanjutnya bila diperlukan lakukan penyesuaian elevasi antena dengan klino meter sesuai sudut antena pada station lawan, hitung berdasarkan perhitungan kelengkungan bumi dan bandingkan dengan kontur pada peta topografi
7. Ketika arah dan elevasi terbaik yang diperkirakan telah tercapai maka apabila diperlukan dapat dilakukan pembalikan polarisasi antena dari horizontal ke vertical untuk mempersempit beam width dan meningkatkan fokus transmisi, syaratnya kedua titik mempergunakan antena yang sama (grid parabolic) dan di kedua titik polarisasi antena harus sama (artinya di sisi lawan polarisasi antena juga harus dibalik menjadi vertical)
Pengujian Koneksi Radio
1. Lakukan pengujian signal, mirip dengan pengujian noise, hanya saja pada saat ini antena dan kabel (termasuk POE) sudah dihubungkan ke perangkat radio
2. Sesuaikan channel dan nama SSID (Network Name) dengan identitas BTS / AP tujuan, demikian juga enkripsinya, apabila dipergunakan otentikasi MAC Address maka di AP harus didefinisikan terlebih dahulu MAC Address station tersebut
3. Bila menggunakan otentikasi Radius, pastikan setting telah sesuai dan cobalah terlebih dahulu mekanismenya sebelum dipasang
4. Perhatikan bahwa kebanyakan perangkat radio adalah berfungsi sebagai bridge dan bekerja berdasarkan pengenalan MAC Address, sehingga IP Address yang didefinisikan berfungsi sebagai interface utility berdasarkan protokol SNMP saja, sehingga tidak perlu dimasukkan ke dalam tabel routing
5. Tabel routing didefinisikan pada (PC) router dimana perangkat radio terpasang, untuk Wireless In A Box yang perangkatnya terpisah dari (PC) router, maka pada device yang menghadap ke perangkat radio masukkan pula 1 IP Address yang satu subnet dengan IP Address yang telah didefinisikan pada perangkat radio, agar utility yang dipasang di router dapat mengenali radio
6. Lakukan continuos ping untuk menguji stabilitas koneksi dan mengetahui PER
7. Bila telah stabil dan signal strenght minimum good (setelah diperhitungkan noise) maka lakukan uji troughput dengan melakukan koneksi FTP (dengan software FTP client) ke FTP server terdekat (idealnya di titik server BTS tujuan), pada kondisi ideal average troughput akan seimbang baik saat download maupun up load, maksimum troughput pada koneksi radio 1 mbps adalah sekitar 600 kbps dan per TCP connection dengan MTU maksimum 1500 bisa dicapai 40 kbps
8. Selanjutnya gunakan software mass download manager yang mendukung TCP connection secara simultan (concurrent), lakukan koneksi ke FTP server terdekat dengan harapan maksimum troughput 5 kbps per TCP connection, maka dapat diaktifkan sekitar 120 session simultan (concurrent), asumsinya 5 x 120 = 600
9. Atau dengan cara yang lebih sederhana, digunakan skala yang lebih kecil, 12 concurrent connection dengan trouhput per session 5 kbps, apa total troughput bisa mencapai 60 kbps (average) ? bila tercapai maka stabilitas koneksi sudah dapat dijamin berada pada level maksimum
10. Pada setiap tingkat pembebanan yang dilakukan bertahap, perhatikan apakah RRT ping meningkat, angka mendekati sekitar 100 ms masih dianggap wajar
Taufiq rizal ibrahim///////20-07-1990//////badminton//////islam100%