Konsep Dasar dan Cara Kerja WLAN (WIRELESS LAN)

Jaringan wireless adalah jaringan yang mengkoneksikan dua komputer atau lebih menggunakan sinyal radio, cocok untuk berbagi pakai file, printer, atau akses Internet.

Berbagi sumber file dan memindah-mindahkannya tanpa menggunakan kabel.

• Mudah untuk disetup dan handal sehingga cocok untuk pemakaian di kantor atau dirumah.
• Produk dari produsen yang berbeda kadang-kadang tidak kompatibel.
• Harganya lebih mahal dibanding menggunakan teknologi ethernet kabel biasa.
  

Bila Anda ingin mengkoneksikan dua komputer atau lebih di lokasi yang sukar atau tidak mungkin untuk memasang kabel jaringan, sebuah jaringan wireless (tanpa kabel) mungkin cocok untuk diterapkan. Setiap PC pada jaringan wireless dilengkapi dengan sebuah radio tranceiver, atau biasanya disebut adapter atau kartu wireless LAN, yang akan mengirim dan menerima sinyal radio dari dan ke PC lain dalam jaringan. Anda akan mendapatkan banyak adapter dengan konfigurasi internal dan eksternal, baik untuk PC desktop maupun notebook.



Wireless LAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio menjalar dari pengirim ke penerima melalui free space, pantulan, difraksi, Line of Sight dan Obstructed LOS. Ini berarti sinyal radio tiba di penerima melalui banyak jalur (Multipath), dimana tiap sinyal (pada jalur yang berbeda-beda) memiliki level kekuatan, delay dan fasa yang berbeda-beda. Awalnya teknologi ini didesain untuk aplikasi perkantoran dalam ruangan, namun sekarang Wireless LAN dapat digunakan pada jaringan peer to peer dalam ruangan dan juga point to point diluar ruangan maupun point to multipoint pada aplikasi bridge.

Wireless LAN di desain sangat modular dan fleksibel. Jaringan ini juga bisa di optimalkan pada lingkungan yang berbeda. Dapat mengatasi kendala geografis dan rumitnya instalasi kabel.

Mirip dengan jaringan Ethernet kabel, sebuah wireless LAN mengirim data dalam bentuk paket. Setiap adapter memiliki nomor ID yang permanen dan unik yang berfungsi sebagai sebuah alamat, dan tiap paket selain berisi data juga menyertakan alamat penerima dan pengirim paket tersebut. Sama dengan sebuah adapter Ethernet, sebuah kartu wireless LAN akan memeriksa kondisi jaringan sebelum mengirim paket ke dalamnya. Bila jaringan dalam keadaan kosong, maka paket langsung dikirimkan. Bila kartu mendeteksi adanya data lain yang sedang menggunakan frekuensi radio, maka ia akan menunggu sesaat kemudian memeriksanya kembali.


FREKUENSI

Frekuensi yang dipakai adalah 2.4 Ghz atau 5 Ghz yakni frekuensi yang tergolong pada ISM (Industrial, Scientific, dan Medial). Dalam teknologi W LAN ada dua standar yang digunakan yakni :
802.11 standar indoor yang terdiri dari :

1. 802.11 2,4 GHz 2 Mbps
2. 802.11a 5 GHz 54 Mbps
3. 802.11a 2X 5 GHz 108 Mbps
4. 802.11b 2,4 GHz 11 Mbps
5. 802.11g 2.4 GHz 54 Mbps
6. 802.11n 2,4 GHz 120 Mbps

802.16 standar outdoor salah satunya adalah WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) yang sedang digodok penggunaannya di Indonesia.

Kecepatan mengirim data dan frekuensi yang digunakan oleh wireless LAN berbeda berdasarkan jenis atau produk yang dibuat, tergantung pada standar yang mereka gunakan. Vendor-vendor wireless LAN biasanya menggunakan beberapa standar, termasuk IEEE 802.11, IEEE 802.11b, OpenAir, dan HomeRF. Sayangnya, standar-standar tersebut tidak saling kompatibel satu sama lain, dan Anda harus menggunakan jenis/produk yang sama untuk dapat membangun sebuah jaringan.

Semua standar tersebut menggunakan adapter menggunakan segmen kecil pada frekuensi radio 2,4-GHz, sehingga bandwith radio untuk mengirim data menjadi kecil. Tetapi adapter tersebut menggunakan dua protokol untuk meningkatkan efisiensi dan keamanan dalam pengiriman sinyal:

• Frequency hopping spread spectrum, dimana paket data dipecah dan dikirimkan menggunakan frekuensi yang berbeda-beda, satu pecahan bersisian dengan lainnya, sehingga seluruh data dikirim dan diterima oleh PC yang dituju. Kecepatan sinyal frekuensi ini sangat tinggi, serta dengan pemecahan paket data maka sistem ini memberikan keamanan yang dibutuhkan dalam satu jaringan, karena kebanyakan radio tranceiver biasa tidak dapat mengikutinya.
• Direct sequence spread spectrum, sebuah metode dimana sebuah frekuensi radio dibagi menjadi tiga bagian yang sama, dan menyebarkan seluruh paket melalui salah satu bagian frekuensi ini. Adapter direct sequence akan mengenkripsi dan mendekripsi data yang keluar-masuk, sehingga orang yang tidak memiliki otoritas hanya akan mendengar suara desisan saja bila mereka menangkap sinyal radio tersebut.
  

Vendor wireless LAN biasanya menyebutkan transfer rate maksimum pada adapter buatan mereka. Model yang menggunakan standar 802.11 dapat mentransfer data hingga 2 megabit per detik, baik dengan metode frequency hopping atau direct sequence. Adapter yang menggunakan standar OpenAir dapat mentransfer data hingga 1,6-mbps menggunakan frequency hopping. Dan standar terbaru, HomeRF dapat mengirim dan menerima data dengan kecepatan 1,6-mbps (dengan menggunakan metoda frekuensi hopping). Wireless LAN kecepatan tinggi menggunakan standar 802.11b--yang dikenal sebagai WiFi--mampu mengirim data hingga 11-mbps dengan protokol direct sequence.

TOPOLOGI

Topologi LAN Kabel

LAN tradisional menghubungkan PC ke komputer lainnya yang juga menghubungkan ke file server, printer, dan perangkat jaringan lainnya dengan menggunakan kabel atau fiber optik sebagai media transmisi.

topologi LAN

Topologi Wireless LAN

Wireless LAN memungkinkan workstation untuk berkomunikasi dan mengakses jaringan dengan menggunakan propagasi radio sebagai media transmisi. Wireless LAN bisa menghubungkan LAN kabel yang telah ada sebagai sebuah extensi atau menjadi basis dari jaringan baru. W LAN sangat mudah beradaptasi artinya dapat dirancang untuk lingkungan dalam ruangan dan juga untuk luar ruangan seperti menghubungkan gedung-gedung kantor, lantai produksi, rumah sakit dan Universitas.

Dasar dari blok wireless LAN disebut dengan Sel. Sel adalah area yang dicakupi oleh Komunikasi Wireless. Areal cakupan ini tergantung pada kekuatan propagansi signal radio dan tipe konstruksi dari penghalang, partisi dan atau karakter fisik pada lingkungan dalam ruangan. PC Workstation, notebook, laptop, dan PDA dapat bergerak dengan bebas di dalam areal sell.

Wireless Sel

Setiap sel Wireless LAN membutuhkan komunikasi dan traffic management. Yang mana hal ini dilakukan oleh Access Poin (AP) yang mengatur komunikasi pada setiap wireless station pada areal cakupan. Station juga saling berkomunikasi satu dengan lainnya melalui AP, jadi proses komunikasi antar station dapat di sembunyikan antara satu dengan lainnya. Dalam hal ini AP berfungsi sebagai relay.

AP juga dapat berfungsi sebagai brigde yakni penghubung antara wireless station dan jaringan kabel dan juga dengan cell wireless lainnya.

Wireless LAN connectivity

ROAMING

Jika ada beberapa area dalam sebuah ruangan di cakupi oleh lebih dari satu Access Poin maka cakupan sel telah melakukan overlap. Setiap wireless station secara otomatis akan menentukan koneksi terbaik yang akan ditangkapnya dari sebuah Access Poin. Area Cakupan yang Overlapping merupakan attribut penting dalam melakukan setting Wireless LAN karena hal inilah yang menyebabkan terjadinya roaming antar overlapping sells.

Roaming Melalui Overlaping Sel

Roaming memungkinkan para pengguna mobile dengan portable station untuk bergerak dengan mudah pada overlapping cells. Roaming merupakan work session yang terjadi ketika bergerak dari satu cell ke cell yang lainnya. Sebuah gedung dapat dicakupi oleh beberapa Access Poin. Ketika areal cakupan dari dua atau lebih access poin mengalami overlap maka station yang berada dalam areal overlapping tersebut bisa menentukan koneksi terbaik yang dapat dilakukan, dan seterusnya mencari Access Poin yang terbaik untuk melakukan koneksi. Untuk meminimalisasi packet loss selama perpindahan, AP yang lama dan AP yang baru saling berkomunikasi untuk mengkoordinasikan proses.

Load Balancing

Area cakupan dengan banyak pengguna dan traffik yang padat membutuhkan multi struktur sel. Pada Multi Struktur Sel, beberapa AP digambarkan pada area yang sama untuk membangun sebuah arael cakupan untuk menghasilkan throughput secara aggregat. Sebuah station yang berada di dalam sebuah coverage area sacara otomatis mengasosiasikan diri dengan AP yang memiliki kualitas signal terbaik. Station akan terkoneksi dengan AP dengan pembagian yang seimbang pada semua AP. Efisiensi akan didapatkan karena semua AP bekerja pada load level yang sama. Load Balancing juga dikenal dengan Load Sharing.

Area Cakupan Multi Cell Structure

Dynamic Rate Switching

Rate data pada masing-masing station secara otomatis disesuaikan berdasarkan kualitas signal yang diperoleh. Performance (throughput) akan dimaksimalkan dengan menambah rate data dan mengurangi re transmisi. Hal ini akab sangat penting untuk applikasi mobile dimana kualitas signal sangat fluktuatif tapi kurang penting untuk instalasi outdoor dimana kualitas signal stabil.

Media Access

Wireless LAN menggunakan algoritma CSMA (Cariier Sense Multiple Access) dengan mekanisme CA (Collision Avoidance), sebelum sebuah unit memulai transmisi. Jika media kosong dalam beberapa milidetik maka unit dapat melakukan transmisi untuk waktu yang terbatas. Jika media sibuk atau padat, unit akan menunggu dengan random time sebelum mencoba lagi. Keuntungan dari CSMA adalah kesederhanaan. Hardware dan Software yang di implementasikan lebih sederhana, cepat dan tidak mahal dari pada hardware dan software yang diimplementasikan yang lebih kompleks.

Menghindari Tabrakan Data

Untuk menghindari terjadinya tabrakan data, setiap stasiun akan mentransmisikan frame RTS (Request To Send). Access Poin mengirim balik frame CTS (Clear To Send) untuk memulai transmisi data. Frame ini termasuk waktu saat stasiun mulai di transmisikan. Frame ini akan diterima oleh semua station dalam sel, memberitahukan bahwa ada unit yang akan ditransmisikan selama X milidetik, jadi yang lain tidak bisa melakukan transmisi walaupun media transmisinya terlihat kosong.