Konsep dasar jaringan WLAN

Teknologi Wireless LAN menjadi sangat popular saat ini di banyak aplikasi. Setelah evaluasi terhadap teknologi tersebut dilakukan, menjadikan para pengguna merasa puas dan meyakini realiability teknologi ini dan siap untuk digunakan dalam skala luas dan kompleks pada jaringan tanpa kabel.

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), di mana 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 di luar ruangan maupun point to multipoint pada aplikasi bridge.

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

Frekuensi

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

1. 802.11 standar indoor yang terdiri dari:

• 802.11, 2.4 GHz, 2 Mbps
• 802.11a, 5 GHz, 54 Mbps
• 802.11a 2X, 5 GHz, 108 Mbps
• 802.11b, 2.4 GHz, 11 Mbps
• 802.11g, 2.4 GHz, 54 Mbps
• 802.11n, 2.4 GHz, 120 Mbps

2. 802.16 standar outdoor salah satunya adalah WiMAX (World Interoperability for Microwave Access) yang sedang digodok penggunaannya di Indonesia.

Agar dapat saling berkomunikasi, setiap peralatan wireless harus mengunakan channel yang sama. Pengguna dapat mengatur nomor channel saat melakukan instalasi.

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 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. WLAN 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 sinyal 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 sel.

Setiap sel Wireless LAN membutuhkan komunikasi dan traffic management. Yang mana hal ini dilakukan oleh Access Point (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 disembunyikan 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.

Roaming

Jika ada beberapa area dalam sebuah ruangan dicakup oleh lebih dari satu access point maka cakupan sel telah melakukan overlap. Setiap wireless station secara otomatis akan menentukan koneksi terbaik yang akan ditangkapnya dari sebuah access point. Area cakupan yang overlapping merupakan atribut penting dalam melakukan setting Wireless LAN karena hal inilah yang menyebabkan terjadinya roaming antar overlapping 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 dicakup oleh beberapa access point. Ketika areal cakupan dari dua atau lebih access point mengalami overlap maka station yang berada dalam areal overlapping tersebut bisa menentukan koneksi terbaik yang dapat dilakukan, dan seterusnya mencari access point 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 areal cakupan untuk menghasilkan throughput secara agregat. Sebuah station yang berada di dalam sebuah coverage area secara otomatis mengasosiasikan diri dengan AP yang memiliki kualitas sinyal 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.

Dynamic rate switching

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

Media access

Wireless LAN menggunakan algoritma CSMA (Carrier 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 diimplementasikan lebih sederhana, cepat dan tidak mahal daripada 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 point mengirim balik frame CTS (Clear To Send) untuk memulai transmisi data. Frame ini termasuk waktu saat stasiun mulai ditransmisikan.

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. (hr)