Klasifikasi Jaringan Nirkabel Berdasar Topologi

 

Topologi dalam suatu jaringan dapat didefinisikan sebagai aturan atau cara menghubungkan komputer (device) satu dengan yang lain sehingga membentu suatu jaringan. Dapat dikatakan pula bahwa topologi merupakan gambaran secara fisik dari pola hubungan antara komputer yang saling berkomunikasi. Kapanpun dua atau lebih komputer saling berkomunikasi satu sama lain, topologi jaringan secara otomatis akan terbentuk. Tidak seperti jaringan kabel yang memiliki banyak topologi, jaringan nirkabel hanya mempunyai dua topologi. Berdasarkan standar IEEE 802.11 yang menangani Wireless LAN (WLAN) & Mesh (Wi-Fi Certification), dua topologi jaringan nirkabel adalah topologi Ad-Hoc dan topologi infrastruktur (infrastructure).

1.   Topologi Ad-Hoc

Topologi Ad-Hoc merupakan jaringan nirkabel sederhana dimana komunikasi yang terjadi antara dua atau lebih komputer dilakukan secara langsung tanpa melalui perantara berupa wireless access point. Topologi Ad-Hoc dapat pula dikatakan sebagai koneksi peer-to-peer atau computer-to-computer karena koneksi jaringan dilakukan langsung antar komputer. Kelemahan topologi ini adalah tidak bisa berkomunikasi dengan komputer yang menggunakan kabel serta jangkauan antar komputer yang terbatas. Topologi Ad-Hoc dikenal pula dengan nama Independent Basic Service Set (IBSS). Berikut ini adalah gambaran dari topologi Ad-Hoc:

 

Gambar 1. 18 Topologi Jaringan nirkabel Ad-Hoc

 

2.   Topologi infrastruktur

Topologi infrastruktur merupakan jaringan nirkabel dimana komunikasi yang terjadi antara dua atau lebih komputer menggunakan perantara berupa wireless access point. Access point bertidak seperti hub atau switch pada jaringan kabel (wired networking) dan menjadi sentral atau pusat jaringan nirkabel. Pada topologi infrastruktur, perangkat wireless (wireless adapter) komputer berkomunikasi melalui access point, tidak langsung ke perangkat wireless komputer yang lain. Selain sebagai sentral atau pusat jaringan nirkabel pada topologi infrasturktur, access point juga dapat dihubungkan dengan koneksi jaringan kabel LAN. Topologi infrastruktur dikenal pula dengan nama Basic Service Set (BSS). Gambar 2.2 adalah gambar topologi infrastruktur:

Gambar 1. 19 Topologi Jaringan nirkabel Infrastruktur

Pada gambar 1.19 di atas, terlihat bahwa ketiga laptop terhubung ke Wireless AP yang sama.Karakteristik teknis termasuk kelebihan dan kelemahan dari kedua jenis topologi atau mode akses ini akan dibahas secara lebih mendalam  di bab uraian materi  kegiatan pembelajaran 6 tentang konfigurasi jaringan nirkabel.

Berdasarkan topologi jaringan, jaringan nirkabel yang khusus menggunakan perangkat Access point (AP) ataupun Base Transceiver Station (BTS) dikelompokkan menjadi 2 jenis tolopogi yaitu:  

a.   Point-to-point (P2P)

Jaringan point to point adalah jaringan nirkabel yang menghubungkan antar BTS atau antar access point. Frekuensi yang digunakan adalah 2.5 GHz, 5 GHz, 10 GHz, 15 GHz dan seterusnya. Teknologi ini harus memenuhi kriteria LOS = Line of Sight, yaitu suatu kondisi di antara pemancar dan penerimaterlihat tanpa ada penghalang. Boleh ada penghalang di antaranya tetapi tidak boleh masuk dalam area Jari-jari pertama Fresnel Zone (Fresnel Zone 1). Daya yang digunakan untuk perangkat wireless juga harus di sesuaikan, harus ada cadangan power jika terjadi hujan dan redaman atmosfer. Cadangan power untuk mengantisipasi redaman disebut Fading Margin. Fading margin merupakan ukuran level daya yang harus dicadangkan yang besarnya merupakan selisih antara daya rata-rata yang sampai di penerima dan level sensitivitas penerima. Perhitungan daya yg dibutuhkan antara 2 titik dengan jarak tertentu disebut Link Budget.Perhitungan link budget merupakan perhitungan level daya yang dilakukan untuk memastikan bahwa level daya penerimaan lebih besar atau sama dengan level daya threshold (RSL ≥ Rth). Tujuannya untuk menjaga keseimbangan gain dan loss guna mencapai SNR yang diinginkan di receiver. Sehingga jarak maksimum antara transmitter dan receiver dapat bekerja dengan baik dapat ditentukan.Topologi jaringan nirkabel point-to-point biasanya digunakan untuk jaringan backbone/trunk atau jaringan akses berkecepatan tinggi.Berikut ini adalah gambar ilustrasi topologi jaringan nirkabel point-to-point.

 

Gambar 1. 20 Topologi Jaringan Point to Point

 

Pada gambar topologi jaringan Point to point di atas terlihat komunikasi data antara kantor pusat (Main Office) dengan kantor cabang (branch office) di sebuah instansi atau perusahaan.

b.   Point-to-Multipoint (PMP)

Topologi jaringan point to multipoint adalah topologi jaringan nirkabel yang menghubungkan satu Access point (AP) atau BTS ke banyak titik (node) perangkat wireless (WiFi). Topologi jaringan nirkabel Point to multi point (P2MP) biasanya digunakan untuk jarak jangkauan yang relatif dekat. Secara garis besar, frekuensi dan perhitungan power untuk topologi jaringan point-to-multipoint hampir sama dengan topologi jaringan point-to-point. Hanya saja jaringan point-to-multipoint ada yang mampu membentuk jaringan yang baik walaupun diantaranya terdapat penghalang (NLOS=Not Line of Sight). Hal ini karena mekanisme propagasi gelombang yang bersifat multipath atau banyak jalur yang terpancar dari sebuah access point setelah gelombang tersebut memantul pada saat membentur penghalang atau obstacle. Teknologi yang digunakan adalah OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). Teknologi ini secara teknis memanfaatkan penghalang/obstacle sebagai media pemantul sinyal OFDM yang mempunyai banyak carrier (multi-carrier) sampai ke tujuan, sehingga sinyal yg datang dari berbagai arah pantulan sampai di sisi penerima dibuat saling memperkuat. Jika jarak antar antena tidak ada penghalang maka jangkauannya akan lebih jauh. Berikut ini adalah beberapa keunggulan dari topologi jaringan Point-to-Multipoint :

1)  Mampu membentuk jaringan yang baik walaupun diantaranya terdapat penghalang atau biasanya disebut NLOS (Not Line of Sight).

2)  1 buah akses point dapat melayani beberapa station

3)  Dapat sebagai base station

4)  Menggunakan antena omni atau sectoral

5)  Jika client berada pada satu area kita bisa menggunakan flat panel

6)  Mengunakan standard 802.11 b/g biar semua device bisa terkoneksi.

Dewasa ini telah berkembang teknologi wireless terbaru yaitu teknologi WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access). Teknologi nirkabel ini  memungkinkan BTS atau access point (AP) dapat berkomunikasi dengan berbagai remote/client yang berbeda merk atau multivendor, dengan kecepatan yang sangat tinggi. Teknologi WiMax menggunakan standar baru nirkabel IEEE 802.16 dengan kecepatan 11 mega byte (MB) per detik. Wi-Max bisa melayani akses internet nirkabel hingga jangkauan mencapai jarak puluhan kilometer. Topologi Point to MultiPoint (PMP) ini ditujukan untuk membentuk wireless Metropolitan Area Network (MAN). Gambar berikut menjelaskan keterkaitan antara kedua topologi jaringan nirkabel tersebut :

 

Gambar 1. 21 Topologi Jaringan Point to multipoint

 

Untuk coverage area jaringan point-to-multipoint bergantung pada besar kecilnya daya pancar BTS  pada saat pengaturan awal (commissioning). Secara garis besar hubungan antara jarak (coverage), Frekuensi, Kecepatan (Bandwidth) dan Harga (Cost) dari teknologi jaringan nirkabel adalah sebagai berikut :

1)  Semakin tinggi frekuensi maka : bandwidth  semakin besar, harga semakin mahal dan coverage area semakin kecil.

2)  Semakin rendah frekuensi maka : bandwidth semakin kecil, harga lebih murah dan coverage area lebih jauh.

Untuk Frekuensi yang digunakan, pada umumnya perangkat wireless dapat diset di frekuensi berapa pun, tergantung regulasi pemerintah di setiap negara.