Wireless Metropolitan Area Network

Wireless Metropolitan Area Network

W-MAN (Wireless Metropolitan Arean Network  adalah salah satu jenis wireless broadband dengan menggnakan stadard IEEE 802.16. W-MAN merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh.

W-MAN merupakan evolusi dari teknologi Broadband Wireless Access atau BWA atau juga disebut dengan WiMAX. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, W-MAN juga menggunakan open standar. Dalam arti komunikasi perangkat W-MAN di antara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), W-MAN  diaplikasikan untuk 

            a. ‘last mile’ broadband connections, 

            b. backhaul,

            c. high speed enterprise.

Aplikasi W-MAN

Yang membedakan W-MAN dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang bergabung di dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI (European Telecommunications Standards Intitute) HiperLAN sebagai standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan W-MAN merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN.

Informasi yang dilewatkan W-MAN

Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, Amerika, sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka diciptakanlah W-MAN. Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau dikenal dengan BWA.

Elemen Perangkat W-MAN

 

Arsitektur W-MAN

Konfigurasi Sistem W-MAN

Base Station (BS)

Merupakan perangkat transceiver (transmitter dan receiver) yang biasanya dipasang satu lokasi (colocated) dengan jaringan Internet Protocol (IP). Dari BS ini akan disambungkan ke beberapa CPE dengan media interface gelombang radio (RF) yang mengikuti standar W-MAN. Komponen BS terdiri dari:

·         NPU (networking processing unit card)

·         AU (access unit card)up to 6 +1

·         PIU (power interface unit) 1+1

·         AVU (air ventilation unit)

·         PSU (power supply unit) 3+1

Antena

Antenna yang digunakan pada -MAN

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

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.

Teknologi W-MAN dan Layanannya

BWA W-MAN adalah standards-based technology yang memungkinkan penyaluran akses broadband melalui penggunaan wireless sebagai komplemen wireline. W-MAN menyediakan akses last mile secara fixed, nomadic, portable dan mobile tanpa syarat LOS (NLOS) antara user dan base station. W-MAN juga merupakan sistem BWA yang memiliki kemampuan interoperabilty antar perangkat yang berbeda. W-MAN dirancang untuk dapat memberikan layanan Point to Multipoint (PMP) maupun Point to Point (PTP). Dengan kemampuan pengiriman data hingga 10 Mbps/user.

Pengembangan W-MAN berada dalam range kemampuan yang cukup lebar. Fixed W-MAN pada prinsipnya dikembangkan dari sistem WiFi, sehingga keterbatasan WiFi dapat dilengkapi melalui sistem ini, terutama dalam hal coverage/jarak, kualitas dan garansi layanan (QoS). 
QoS atau Quality of Service, adalah manajemen bandwidth untuk mengatur kualitas trafik layanan sesuai dengan kebutuhan user atau pelanggan. Ada beberapa tipe trafik sesuai dengan kebutuhan layanan, yaitu ;
a. Permanent Trafik atau Continous Bitrate, dimana bitrate dalam bandwith selalu tetap kecepatannya dan dijaga performansi atau kualitasnya, biasanya digunakan untuk Telepon, Video Telephony , Video Real Time kualitas tinggi.
b. Guaranted Variable Traffic, atau trafik yang berubah ubah sesuai dengan keperluannya, namun tetap dijamin bit rate yang disepakati minimum bitratenya ( CIR = Commited Information Rate). Contoh : layanan untuk enterprise (VPN), Video Streaming, Cetak Media Jarak Jauh.
c. Best Effort, atau Unguaranted Variable Traffic, yaitu trafik yang bitnya berubah ubah namun tidak dijamin bit minimumnya bit ratenya, sehingga jika terjadinya loss frame maka bukan tanggung jawab penyedia jaringan, contoh : http (web akses internet)., W-LAN

Sementara itu Mobile W-MAN dikembangkan untuk dapat mengimbangi teknologi selular seperti GSM, CDMA 2000 maupun 3G. Keunggulan Mobile W-MAN terdapat pada konfigurasi sistem yang jauh lebih sederhana serta kemampuan pengiriman data yang lebih tinggi, karena arsitekturnya tanpa memerlukan BSC, yaitu dari Core Network langsung ke Access Service Network. Oleh karena itu sistem W-MAN sangat mungkin dan mudah diselenggarakan oleh operator baru atau pun service provider skala kecil.

Tinjauan Teknologi

W-MAN adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan standar dan implementasi yang mampu beroperasi berdasarkan jaringan nirkabel IEEE 802.16, seperti WiFi yang beroperasi berdasarkan standar Wireless LAN IEEE802.11. Namun, dalam implementasinya W-MAN sangat berbeda dengan WiFi.

Pada WiFi, sebagaimana OSI Layer, adalah standar pada lapis kedua, dimana Media Access Control (MAC) menggunakan metode akses kompetisi, yaitu dimana beberapa terminal secara bersamaan memperebutkan akses. Sedangkan MAC pada W-MAN menggunakan metode akses yang berbasis algoritma penjadualan (scheduling algorithm). Dengan metode akses kompetisi, maka layanan seperti Voice over IP atau IPTV yang tergantung kepada Kualitas Layanan (Quality of Service) yang stabil menjadi kurang baik. Sedangkan pada W-MAN, dimana digunakan algoritma penjadualan, maka bila setelah sebuah terminal mendapat garansi untuk memperoleh sejumlah sumber daya (sepertitimeslot), maka jaringan nirkabel akan terus memberikan sumber daya ini selama terminal membutuhkannya.

pada W-MAN akses dari CPE ke BS sudah menggunakan FDD/TDD

Standar W-MAN pada awalnya dirancang untuk rentang frekuensi 10 s.d. 66 GHz. 802.16a, diperbaharui pada 2004 menjadi 802.16-2004 (dikenal juga dengan 802.16d) menambahkan rentang frekuensi 2 s.d. 11 GHz dalam spesifikasi. 802.16d dikenal juga dengan fixed W-MAN, diperbaharui lagi menjadi 802.16e pada tahun 2005 (yang dikenal dengan mobile W-MAN) dan menggunakan orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) 

Teknologi OFDM256 sub carrier pada W-MAN

yang lebih memiliki skalabilitas dibandingkan dengan standar 802.16d yang menggunakan OFDM 256 sub-carriers. Penggunaan OFDM yang baru ini memberikan keuntungan dalam hal cakupan, instalasi, konsumsi daya, penggunaan frekuensi dan efisiensi pita frekuensi. W-MAN yang menggunakan standar 802.16e memiliki kemampuan hand over atau hand off, sebagaimana layaknya pada komunikasi selular.

Banyaknya institusi yang tertarik atas standar 802.16d dan .16e karena standar ini menggunakan frekuensi yang lebih rendah sehingga lebih baik terhadap redaman dan dengan demikian memiliki daya penetrasi yang lebih baik di dalam gedung. Pada saat ini, sudah ada jaringan yang secara komersial menggunakan perangkat W-MAN bersertifikasi sesuai dengan standar 802.162.

Spesifikasi W-MAN membawa perbaikan atas keterbatasan-keterbatasan standar WiFi dengan memberikan lebar pita yang lebih besar dan enkripsi yang lebih bagus. Standar W-MAN memberikan koneksi tanpa memerlukan Line of Sight (LOS) dalam situasi tertentu. Propagasi Non LOS memerlukan standar .16d atau revisi 16.e, karena diperlukan frekuensi yang lebih rendah. Juga, perlu digunakan sinyal muli-jalur (multi-path signals), sebagaimana standar 802.16n.

Kesimpulan :

1.            Kelebihan dari W-MAN dibanding dengan W-LAN

a.   Cakupan lebih luas dan mobile karena menggunakan tekologi Handover dan Roaming

b.   Dapat digunakan untuk LOS dan non LOS

c.   Kecepatan pengiriman data lebih cepat karena tidak bersifat bandwidth sharing.

c.   Instalasi perangkat lebih praktis dan sedernana, hanya terdiri dai Base Station dan CPE.

d.   Aplikasi dapat digunakan unuk Last Miles, Backhaul dan Enterprise.

e.   Dapat digunakan untuk PtP (Point to Point) dan Point to Multi Point (PmP)

f.   Menggunakan layanan QoS (Quality of Service)

2.            Kekurangan dari W-MAN.

a.    Biaya penggunaan Frekwensi yang cukup mahal, karena menggunakan licensed freqwency

b.   Tidak semua CPE dapat bekerja pada standard IEEE 802.16, sehingga diperlukan konversi dari 802.16 menjadi IEEE 802.11