TUGAS PTI : TEKNOLOGI WIMAX

Teknologi WiMAX merupakan salah satu teknologi yang diramalkan akan menggeser keberadaan teknologi 3G. Indonesia saat ini masih belum terlalu banyak menggunakan teknologi 3G. Indonesia belum terlalu akrab juga dengan teknologi WiMAX ini, tetapi saya mencoba menjelaskan mengenai teknologi dan penerapan aplikasi WiMAX di Indonesia. Dari sini akan dapat diketahui apakah teknologi WiMAX dapat bersaing dengan teknologi 3G. Kelebihan dan kekurangan dari teknologi ini juga dapat diketahui sehingga nantinya dapat dibuat sebuah kesimpulan apakah teknologi ini dapat diterapkan di Indonesia dan manfaatnya bagi masyarakat Indonesia, tantangan dalam penerapannya serta rekomendasi jika ingin menerapkan teknologi ini.

Semua orang kini mengetahui bahwa teknologi akan terus berubah dan bergerak maju. Jika dulu teknologi seluler hanya ditujukan untuk komunikasi suara saja (teknologi 1G dan 2G), kini komunikasi data sudah mulai mengejar dalam jumlah persentase yang cukup besar. Dalam beberapa tahun kedepan, jumlah ini tidak akan terpaut jauh walaupun komunikasi lisan tetap akan mendominasi. Berbagai teknologi termasuk 3G adalah satu bentuk teknologi yang pada akhirnya akan berevolusi menjadi sesuatu yang usang di masa depan. Penemuan-penemuan baru akan menggantikan teknologi yang digunakan saat ini. Dari kondisi ini harus dipikirkan bagaimana pemanfaatan teknologi secara maksimal karena implementasinya yang pasti sangat mahal.
Teknologi baru yang muncul baru-baru ini antara lain Wimax, yang ditengarai akan mengalahkan 3G. Teknologi 3G sendiri saat ini belum terlalu merajai pasar. Wimax belum bergaung dengan jelas di Indonesia, tetapi sebagian kalangan ahli telekomunikasi di luar negeri sudah meramalkan bahwa teknologi ini yang akan membunuh teknologi 3G. Menurut analis TelecomView, nantinya Wimax akan menjadi kunci dasar teknologi telekomunikasi yang menghadirkan layanan suara dan data kecepatan tinggi (pada tahun 2010). Selain itu dalam lima tahun mendatang mereka juga memperkirakan, WiMax Wireless Wide Area Network broadband semakin bertambah pesat. (Henry, 2009)

Dengan munculya WiMAX secara otomatis akan menimbulkan persaingan antara pengusung WiMAX dengan vendor pengusung 3G. Masing-masing saling berlomba menunjukkan kebolehan dan keunggulan baik yang terkait dengan teknologi, layanan, investasi (nilai ekonomis) maupun dalam kemudahan penggunaan dan pemeliharaannya. Banyak negara yang sudah mengimplementasikan teknologi 3G (di Indonesia masih uji coba) namun untuk WiMAX masih dalam proses sertifikasi. Kalaupun ada yang mengimplementasikan masih menggunakan teknologi pre WiMAX. Banyak faktor penentu untuk suksesnya implementasi suatu teknologi. Dengan demikian sangat perlu diperhatikan tentunya bagi operator yang akan mengoperasikan teknologi khususnya WiMAX.

1. Penjelasan Teknologi Wimax

Menurut Wikipedia, WiMAX adalah singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, merupakan teknologi akses nirkabel pita lebar (broadband wireless access atau disingkat BWA) yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dengan jangkauan yang luas. Lebih lanjut dalam website Wimax Education, dijelaskan bahwa Wimax ini ditujukan sebagai jaringan wireless bagi daerah metropolitan.  Worldwide Interoperability for Microwave Access (WiMAX) merupakan evolusi dari teknologi Broadband Wireless Access (BWA) sebelumnya. Bila teknologi BWA sebelumnya masih proprietary, maka teknologi WiMAX bersifat open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (Adhiatmadja, 2006). Wimax dapat menyediakan BWA sampai 50 km untuk stasiun tetap (fixed station) dan 5-15 km untuk stasiun yang bergerak (mobile station). WiFi/802.11 standar jaringan wirelessnya hanya terbatas antara 30 – 100m. 

Dengan Wimax dapat membantu tingkat pengiriman data WiFi. Wimax beroperasi baik di frekuensi berlisensi mauoun yang tidak, menyediakan lingkungan yang teratur dan model ekonomi yang hidup untuk pembawa wireless (wireless carriers). Wireless dapat digunakan untuk jejaring dalam cara yang sama seperti protokol WiFi yang umum. Wimax merupakan protokol generasi kedua yang menyediakan penggunaan bandwidth yang lebih efisien, menghindari interferennsi, dan ditujukan untuk tingkat data yang lebih tinggi pada jarak yang lebih jauh.

Pengembangan teknologi WiMAX terjadi dalam beberapa tahap atau mengalami evolusi. Sesuai dengan standarisasinya, dikatakan bahwa teknologi WiMAX diatur dalam standard IEEE 802.16. Standard ini terbagi lagi dalam beberapa kategori yaitu IEEE 802.16a yaitu untuk standard BWA yang belum open standard atau biasa disebut dengan Pre-WiMAX. Selanjutnya standard ini dikembangkan lagi menjadi standard IEEE 802.16d untuk WiMAX fixed/nomadik. Sementara untuk WiMAX Mobile akan diatur dalam standarisasi IEEE 802.16e yang telah diratifikasi pada akhir tahun 2005.

Disamping evolusi pada sisi kemampuan akses, terjadi juga evolusi pada sisi CPE. Pada tahap awal, perangkat CPE WiMAX berupa Fixed Outdoor, kemudian berkembang menjadi Fixed Indoor, portability (nomadik) dan mobile. Perangkat Fixed Outdoor merupakan perangkat CPE terdiri dari 2 unit yaitu unit outdoor yang terdiri dari radio dan antena serta unit indoor yang merupakan interface ke terminal pelanggan. Pada tipe Fixed Indoor, perangkat CPE hanya terdiri dari satu unit indoor yang sudah terdiri dari radio, antena dan port user interface. Umumnya pada tipe ini, user dapat menginstal sendiri perangkat CPE-nya (self installation).
Tahap berikutnya, perangkat CPE sudah bukan merupakan perangkat independent tetapi tergabung dalam terminal pelanggan seperti laptop dan PDA. Pada tahap ini, CPE WiMAX portable telah terpasang permanen pada terminal sebagaimana CPE Wi-Fi. Terakhir adalah perangkat mobile. Keunggulan yang ditambahkan adalah kemampuan portability yang lebih tinggi selain ukuran terminal yang lebih kompak. Pada tahap ini perangkat terminal WiMAX merupakan perangkat handphone. Dengan adanya pengembangan evolusi di CPE WiMAX, maka secara otomatis juga akan mempengaruhi market yang disasar. 

2. Aplikasi WiMAX

WiMAX dapat dimanfaatkan untuk backhaul WiMAX itu sendiri, backhaul Hotspot dan backhaul teknologi lain. Dalam konteks WiMAX sebagai backhaul dari WiMAX aplikasinya mirip dengan fungsi BTS sebagai repeater untuk memperluas jangkauan dari WiMAX. Sedangkan sebagai backhaul teknologi lain, WiMAX dapat digunakan untuk backhaul seluler. Juga Kalau biasanya hotspot banyak menggunakan saluran ADSL sebagai backhaulnya, namun karena keterbatasan jaringan kabel, maka WiMAX dapat dimanfaatkan sebagai backhaul hotspot. (Ahmadi, 2009)

WiMAX dapat digunakan sebagai ”Last Mile” teknologi untuk melayani kebutuhan broadband bagi pelanggan. Dari pelanggan perumahan maupun bisnis dapat dipenuhi oleh teknologi WiMAX ini. WiMAX sebagai penyedia layanan personal broadband dapat dimanfaatkan untuk dua 2 pangsa pasar yaitu yang bersifat nomadic dan mobile. Untuk solusi nomadic, maka biasanya tingkat perpindahan dari user WiMAX tidak sering dan kalaupun pindah dalam kecepatan yang rendah. Perangkatnya pun biasanya tidak sesimpel untuk aplikasi mobile. Untuk aplikasi mobile, pengguna layanan WiMAX melakukan mobilitas layaknya menggunakan terminal WiFi seperti notebook, PDA atau smartphone. (Ahmadi, 2009)

3. Analisis Teknologi

Kalau di awal era komunikasi data yang dilewatkan jaringan tanpa kabel (wireless) baik itu seluler maupun fixed adalah layanan pesan pendek (SMS), data GPRS atau CDMA2000 1X, aplikasi mobile banking dan download content maka untuk dekade yang akan datang diperkirakan layanan broadband akan menjadi kebutuhan yang paling diinginkan pelanggan. Dari berbagai studi oleh lembaga konsultan dan operator di negara maju layanan-layanan tersebut adalah layanan 3G (third generation), layanan Internet di jaringan wireless, mobile TV, mobile video on demand dan juga layanan mobile video conference. Akan menjadi tipis beda antara layanan yang diberikan oleh jaringan wireline dengan jaringan wireless. (Adhiatmadja, 2006)

Alokasi Spektrum Global

WiMAX adalah standar global baru sehingga di tingkat dunia pun masih diperlukan kesepaktan bersama untuk alokasi spektrumnya. Setiap negara melalui regulasinya sekarang makin intensif memandang penting WiMAX sebagai core utility. Itu sebabnya regulator sibuk menyelaraskan alokasi frekuensi WiMAX dengan alokasi frekuensi eksisting. Tabel di bawah ini merupakan alokasi frekuensi yang dapat digunakan oleh operator WiMAX di dunia.

Elemen/ perangkat WiMAX

 -   Base Station (BS)

 
Merupakan perangkat transceiveryang biasanya dipasang satu lokasi dengan jaringan Internet Protocol (IP). Dari BS ini akan disambungkan ke beberapa CPE dengan media interface gelombang radio (RF) yang mengikuti standar WiMAX. Komponen BS terdiri dari:
1.    NPU (networking processing unit card)
2.    AU (access unit card)up to 6 +1
3.    PIU (power interface unit) 1+1
4.    AVU (air ventilation unit)
5.    PSU (power supply unit) 3+1

-    Antena

 
Antena yang dipakai di BS dapat berupa sektor 60°, 90°, atau 120° tergantung dari area yang akan dilayani.

 

-    Subscriber Station (SS)

 
Secara umum Subscriber Station (SS) atau (Customer Premises Equipment) CPE terdiri dari Outdoor Unit (ODU) dan Indoor Unit (IDU), perangkat radionya ada yang terpisah dan ada yang terintegrasi dengan antena.

-    Network Manajemen Jaringan WiMAX
Sebuah Network Management System adalah kombinasi dari hardware dan software yang digunakan untuk memonitor dan mengatur jaringan. Setiap elemen jaringan di jaringan akan dikelola oleh sebuah elemen sistem manajemen. Pada dasarnya pada saat kita menggunakan Network Manajemen di WiMAX, kita dapat menentukan,
1. Base Station yang menjadi bagian dari jaringan WiMAX yang kita managed.
2. User / Subscriber yang menjadi pelanggan. Tersambung kemana saja subscriber       
    tersebut.

3. Quality of Service dan Classifer untuk masing-masing produk yang akan digunakan oleh pelanggan.

Perbandingan yang lebih detil antara WiMAX dan Wi-Fi :

A. Jarak

WiMAX (IEEE802.16)

Optimal untuk jarak penggunaan di bawah 100 meter.

Jangkauan dapat diperluas dengan menggunakan directional antenna.

Wi-Fi (IEEE802.11).

Dapat digunakan sampai jarak 50 km.

Ukuran cell yang optimal antara 7-10 km

B. Coverage

WiMAX (IEEE802.16) : Optimal untuk pemakaian di dalam ruangan

Wi-Fi (IEEE802.11).

Dirancang untuk penggunaan di luar ruangan

Dapat digunakan dalam kondisi NLOS (Non-Line of Sight).

C. Skalabilitas

WiMAX (IEEE802.16)

Tersedia 3 kanal yang non-overlapping pada IEEE802.11b

Tersedia 5 kanal pada IEEE802.11a.

Kanal bandwidth dibuat tetap.

Wi-Fi (IEEE802.11).

Kanal hanya dibatasi oleh spektrum frekuensi yang tersedia.

Kanal bandwidth dibuat fleksibel dari 1,5 MHz sampai 20 MHz.

Dapat dilakukan frequency re-use pada perancangan cell.

D. Bit rate

WiMAX (IEEE802.16) : 2,7 bps/Hz peak data rate. Dapat mencapai 54 Mbps pada kanal 20 MHz.

Wi-Fi (IEEE802.11) :5 bps/Hz peak data rate. Dapat mencapai 100 Mbps pada kanal 20 MHz.

Contention-based MAC.

Rancangan awal tidak mendukung QoS.

E. Quality of Service (QoS)

WiMAX (IEEE802.16)

Contention-based MAC.

Rancangan awal tidak mendukung QoS.

Wi-Fi (IEEE802.11)

Grant-request MAC.

QoS dirancang untuk voice/video, dan differentiated services.

4. Pembahasan

Perkembangan Implementasi teknologi akses WiMax di Indonesia masih terlalu lambat. Inisiatif WiMax yang seharusnya dapat memicu pertumbuhan penetrasi jaringan broadband justru tidak mengalami kemajuan sejak ditender pada Juli 2009. Indonesia memiliki beberapa problematika infrastruktur komunikasi data, yang pertama ketersediaan high speed backbone antar kota dan antar pulau, khususnya Sumatera, Kalimantan, Sulawesi dan Indonesia Timur. Kedua pembangunan FO dan layanan Metro Ethernet masih terpusat pada beberapa kota besar (Medan, Jakarta, Surabaya).
Ketiga ketersediaan infrastruktur high speed access (last mile) untuk mengoptimalkan infrastruktur backbone yang telah dibangun dan untuk system komunikasi di remote area. Keempat penggunaan infrastruktur Selular untuk komunikasi data masih belum optimal (masih diutamakan untuk komunikasi voice). Kelima perkembangan kebutuhan komunikasi data dan voice semakin terdistribusi ke daerah-daerah (dampak otonomi daerah). Keenam peran pemerintah sebagai regulator masih sangat diperlukan, terutama percepatan dan konsistensi implementasinya.

Maka bagaimana permasalahan komunikasi tersebut di atasi dengan teknologi WIMAX? WiMAX adalah akronim Worldwide Interoperability for Microwave Access standar teknologi yang memungkinkan diselenggarakannya akses wireless broadband pada last mile (end user) sebagai alternatif dari kabel dan DSL. WiMAX menyediakan fixed, nomadic, portable dan mobile wireless connectivity tanpa membutuhkan line-of-sight dengan base station. Pada radius sel yang dilayaninya 3 x 10 km sistem yang telah disertifikasi WiMAX Forum Certified dapat diharapkan melewatkan kapasitas sampai 40 Mbps per kanal untuk aplikasi akses fixed dan portable.  Bandwidth yang tersedia akan cukup untuk mendukung secara simultan ratusan bisnis dengan kapasitas T1 dan ribuan pengguna rumahan dengan kapasitas setara DSL. Aplikasi untuk jaringan mobile diharapkan dapat mencapai kapasitas 15 Mbps dalam radius sel hingga 3 km. Diharapkan pada 2006 teknologi WiMAX sudah akan diadopsi ke dalam PDA notebook dan perangkat mobile gadget lainnya, memungkinkan area urban dan kota untuk menjadi “MetroZones” untuk portable outdoor broadband wireless access.

WiMAX dan Wi-Fi akan saling koeksis dan meningkatkan teknologi yang saling komplementer terhadap semua aplikasinya. WiMAX tidak diposisikan sebagai pengganti Wi-Fi. Justru, WiMAX akan komplemen dengan Wi-Fi dengan memperluas jangkauan dan layanan sebagaimana pengguna rasakan dengan Wi-Fi, namun dengan skala geografis yang lebih luas.
Teknologi Wi-Fi didesain dan dioptimasi untuk Local Area Networks (LAN), sedangkan WiMAX didesain dan dioptimasi untuk Metropolitan Area Networks (MAN). Pada 2006-2008, diharapkan 802.16 dan 802.11 akan tersedia pada perangkat pengguna mulai laptop hingga PDA, keduanya akan menyediakan koneksi wireless connectivity langsung kepada pengguna di rumah, kantor dan saat bergerak (mobile).

Di Indonesia, hal ini lebih tergantung pada pemerintah. Salah satu yang sangat krusial adalah masalah frekuensi. Karena roadmap yang mereka sepakati di WiMAX forum itu mereka akan main di tiga frekuensi, bandwidth begitu besar, maka frekuensinya dari 2 GHz sampai 11 GHz. Namun, para pabrikan yang sudah sepakat, mereka akan mengeluarkan di 3,5 GHz dulu, kemudian di 5,8 GHz, selanjutnya 2,5 GHz. Ada beberapa tantangan lain untuk implementasi WiMAX di Indonesia, yang pertama perlu ada pengaturan ulang frekuensi kerja untuk BWA, termasuk untuk WiMAX. Lalu standarisasi penggunaan perangkat dan pengaturan interoperability dengan memperhatikan trend glogal. Juga peluang yang sangat besar untuk berbagai jenis aplikasi (multimedia) yang memerlukan infrastruktur "high speed access" dengan harga semakin murah. Tantangan lain adalah meningkatkan peluang kompetisi pada sector telekomunikasi, terutama karena implementasinya cukup mudah serta membuka peluang "local content".

5. Kesimpulan

Hasil pembahasan memberikan gambaran mengenai kelebihan dan kekurangan teknologi WiMAX, yaitu:

Kelebihan

• WiMAX merupakan teknologi broadband wireless acess yang menawarkan standar open, dengan  aplikasi fixed dan mobile (portable).
• Lisensi WiMAX berbasis regional, bukan nasional seperti 3G sehingga biaya lisensi lebih murah dan akhirnya mudah diterima pasar.
• Terminal WiMAX akan embedded di consumer goods, seperti computer notebook, smart phone dan PDA. Karena didukung oleh banyak pihak yang setingkat otorisasinya kemungkinan WiMAX lebih cepat diterima pasar.

Kekurangan

• Karena menggunakan pita spektrum frekuensi tinggi, maka cakupan layanan WiMAX lebih kecil dibanding 3G sehingga jumlah base station yang dibutuhkan untuk mencakup luas yang sama dibutuhkan lebih banyak jumlah base station.
• Alokasi spektrum frekuensi WiMAX memerlukan penyesuaian terhadap alokasi frekuensi eksisting di tiap negara. Ketidakseragaman alokasi frekuensi menyebabkan harga perangkat menjadi mahal.
• Kemampuan ; WiMAX untuk mobilitas akan tidak sebagus sistem seluler dan konsumsi battery akan lebih boros.
    Tantangan

 Dalam perkembanganya terdapat beberapa tantangan dan kendala terkait dengan teknologi dan perangkat WiMAX.

a. Kesiapan perangkat
Sedikit vendor yang mempunyai perangkat yang comply denganWiMAX certified. Namun demikian terdapat beberapa vendor yang telah siap dengan perangkat pre WiMAXnya (dalam arti tinggal upgrade software saja agar comply dengan WiMAX).

b. Aturan pemerintah
Seperti yang terjadi denga negara lain di dunia maka pemerintah Indonesia pun belum menentukan frekuensiWiMAX yang akan digunakan. Kemungkinan besar vendor pertamakali membuat perangkat WiMAX di frekuensi 3,5 GHz. Sedangkan Indonesia frekuensi dimaksud juga digunakan untuk komunikasi satelit.Sehingga diperlukan penentuan range frekuensi yang tepat agarmenguntungkan baik bagi operator, regulator maupun pengguna.

6. Rekomendasi

Berdasarkan kelebihan dan kekurangan WiMAX yang sudah diketahui maka penulis memberikan beberapa rekomendasi supaya teknologi ini dapat diterapkan di Indonesia, yaitu:

1. Pemerintah harus tegas mengeluarkan regulasi penataan frekuensi WiMAX agar tidak tumpang tindah terhadap jaringan telekomunikasi eksisting. Penggeseran frekuensi 3.5 GHz yang telah digunakan operator satelit untuk alokasi frekuensi BWA akan berakibat buruk terhadap negara, karena mencari pengganti spectrum frekuensi satelit lebih sulit dibanding frekuensi terrestrial.
2. Pemerintah harus mendorong kepada terciptanya masyarakat telekomunikasi dan informasi dengan memfasilitasi penggelaran WiMAX di Indonesia, karena sistem ini relative murah sehingga lebih mungkin diselenggarakan oleh operator kecil.
3. Operator BWA harus mempertimbangkan cakupan layanan sesuai dengan permintaan pelanggan dengan tepat karena bila tidak akan dibutuhkan jumlah base station yang banyak sehingga investasi menjadi tidak efisien.

Sumber : - Modul Wimax Universitas Gunadarma
               - http://id.wikipedia.org/wiki/WiMAX
               - www.ilmukomputer.org