Teknologi WiMAX

Di Indonesia, WiMAX belum banyak dikenal masyarakat mengingat masih belum meluasnya implementasi teknologi tersebut. Namun di luar negeri, WiMAX mulai dilirik sebagai pengganti kabel telepon untuk menyediakan layanan Internet berkecepatan tinggi, khususnya di daerah-daerah yang luas dan tersebar (seperti di pedesaan atau perkotaan).WiMAX dibangun berdasarkan standar yang dibuat oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Dirancang untuk memenuhi kebutuhan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi, WiMAX memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel.

Asal Muasal WiMAX
Bagaimana asal usul teknologi WiMAX dan nama WiMAX itu sendiri? Menurut James A. Johnson (Vice President, Intel Communications Group/General Manager, Wireless Networking Group), istilah WiMAX berasal dari singkatan wireless (disingkat Wi) Microwave Access (disingkat MAX). WiMAX menyerupai Wi-Fi dalam hal penggunaan teknologi modulasi yang sama.

Teknologi ini disebut OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). OFDM merupakan sebuah sistem modulasi digital di mana sebuah sinyal dibagi menjadi beberapa kanal dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan, dengan setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda. Teknologi tersebut dikembangkan dalam tahun 1960-an - 1970-an. Teknologi ini dikembangkan pada saat dilakukannya penelitian untuk mengurangi terjadinya interferensi frekuensi di antara berbagai kanal yang jaraknya saling berdekatan.

Pada frekuensi non-WiMAX, sebuah gelombang radio biasanya akan saling mengganggu gelombang radio lain, khususnya jika frekuensi tersebut memiliki siklus getaran yang berdekatan. Hal yang paling terlihat adalah saat kita memainkan dua mobil remote control pada frekuensi radio yang berdekatan, misalnya mobil A (frekuensi 27,125MHz) dan mobil B (frekuensi 27,5MHz). Jika kedua mobil (berikut kontrol radionya) dihidupkan, kedua frekuensi tersebut akan bisa saling mengganggu. Akibatnya, jika kita akan menggerakkan mobil A, mobil B bisa ikut berjalan. Atau jika kita membelokkan mobil B, mobil A akan mundur beberapa meter.

Bayangkan apa yang akan terjadi jika hal ini dialami oleh frekuensi yang dipakai untuk membawa data (carrier) seperti pada komunikasi data nirkabel. Gangguan tersebut bisa menimbulkan aneka kerugian, seperti terjadinya kerusakan data yang dibawa frekuensi tersebut, terjadinya kegagalan pengiriman data, atau terjadinya kesalahan dalam pengalihan data.

Dengan teknologi yang ditawarkan WiMAX, semua kendala tersebut akan sirna dengan sendirinya.
Teknologi WiMAX memungkinkan kita memancarkan berbagai sinyal dalam jarak yang sangat berdekatan, tanpa harus cemas bahwa aneka sinyal tersebut akan saling mengganggu/berinterferensi. Dengan demikian, kita bisa menumpangkan lalu lintas data dengan kepadatan tinggi dalam berbagai kanal tersebut. Dengan banyaknya kanal yang bisa ditumpangi oleh data yang berlimpah dalam satu waktu, ISP atau penyedia layanan broadband bisa menghadirkan layanan berbasis kabel atau DSL untuk banyak pelanggan sebagai ganti media kabel tembaga.

Meskipun teknologi dasarnya sama, Wi-Fi dan WiMAX masih memiliki perbedaan. Menurut James, perbedaan antara keduanya terletak pada pembagian spektrum yang dipakai, dan pada penggunaan frekuensi berlisensi dalam WiMAX. Meskpun WiMAX dan Wi-Fi menggunakan salah satu frekuensi tidak berlisensi (yakni frekuensi 5,8GHz), WiMAX juga diarahkan untuk bisa memanfaatkan dua frekuensi lain yang berlisensi, yakni 2,5GHz and 3,5GHz. Hal ini memungkinkan kita meningkatkan daya keluaran perangkat WiMAX sehingga bisa menjangkau jarak yang lebih jauh.

Dengan demikian, jika WiFi hanya beroperasi pada kisaran meter, WiMAX bisa beroperasi pada kisaran kilometer. Selain itu, WiMAX dirancang dalam tataran teknologi carrier-grade. Hal ini membuat WiMAX memiliki kehandalan dan kualitas pelayanan yang lebih baik dibandingkan Wi-Fi. Dengan jangkauan jarak yang lebih jauh, dan kemampuan untuk melewati aneka penghalang seperti gedung atau pohon, WiMAX sesuai untuk diterapkan di daerah perkotaan yang memiliki gedung perkantoran dan pemukiman.

Karakteristik WiMAX
WiMAX merupakan standar IEEE 802.16 yang membawahi aneka standar turunannya. Standar ini mengatur penggunaan perangkat nirkabel untuk keperluan jaringan perkotaan (Metropolitan Area Network/MAN). Standar ini khususnya dirancang untuk memenuhi kebutuhan jaringan akan akses nirkabel berkecepatan tinggi atau BWA (broadband wireless access). Kehadiran teknologi ini diharapkan akan memungkinkan akses terhadap aneka aplikasi multimedia via koneksi nirkabel dengan jarak antarperangkat yang lebih jauh.

Standar 802.16 (dan turunanannya) beroperasi pada pita frekuensi radio antara 2GHz sampai 11GHz. Standar ini memiliki transfer rate 75Mbit per detik dengan tingkat latency yang rendah, dan efisiensi penggunaan ruang spektrum frekuensi.

Untuk mengamankan koneksi yang terjadi, standar ini juga telah mendukung feature enkripsi data, dengan pengaturan kesalahan bertipe Forward Error Correction (FEC). Jarak yang bisa dijangkau oleh standar ini dapat diperluas sampai sekitar 30 mil, atau sekitar 48 kilometer dengan tingkat throughput yang masih memadai untuk mentransfer data.

WiMax terbagi menjadi dua model pemanfaatan yang masing-masing diwakili oleh dua standar IEEE yang berbeda. Model pemanfaatan pertama adalah pemanfaatan fixed-access, atau sambungan tetap yang menggunakan standar IEEE 802.16-2004 (sebagai hasil revisi atas standar IEEE 802.16a). Standar ini termasuk dalam golongan layanan “fixed wireless” karena menggunakan antena yang dipasang di lokasi pelanggan. Antena ini dapat dipasang di atap atau tiang tinggi persis seperti cakram parabola untuk TV. Teknologi dari standar inilah yang menjadi subsitusi dari teknologi-teknologi seperti modem kabel, segala macam digital subscriber line (xDSL), sirkuit transmit/exchange (Tx/Ex), dan sirkuit optical carrier (Oc-x).

Sementara model pemanfaatan kedua, sering disebut pemanfaatan portable atau mobile yang menggunakan standar IEEE 802.16e. Standar ini khususnya diimplementasikan untuk komunikasi data pada aneka perangkat genggam, atau perangkat bergerak (mobile) seperti PDA atau notebook.

WiMAX Forum
Untuk mempercepat penerapan dan sosialisasi standar ini di masyarakat dan kalangan industri, pada bulan April 2001, dibentuklah sebuah forum yang diberi nama WiMAX (Worldwide Interoparibility for Microwave Access) Forum. Tujuan pembentukan WiMAX Forum ini adalah untuk mempromosikan dan melakukan sertifikasi terhadap kompatibilitas dan interoperabilitas perangkat berbasis standar 802.16 dan standar turunannya.

Di samping itu, forum ini bertujuan mengembangkan perangkat-perangkat tersebut agar bisa memenuhi kebutuhan pasar. Forum ini beranggotakan berbagai organisasi dan perusahaan seperti Airspan, Alvarion, Analog Devices, Aperto Networks, Ensemble Communications, Fujitsu, Intel, Nokia, OFDM Forum, Proxim, dan Wi-LAN.

Keuntungan WiMAX
Dengan penerapan standar IEEE 802.16-2004, diharapkan akan didapat aneka keuntungan, seperti tersedianya layanan jaringan secara lebih cepat (bahkan di daerah yang sulit dijangkau oleh jaringan berbasis kabel), biaya instalasi yang lebih rendah, dan kemampuan untuk mengatasi batasan fisik yang terdapat dalam jaringan berbasis kabel. Untuk menjaga agar kinerjanya tetap optimal, jaringan 802.16 juga mendukung QoS (quality of service) yang sangat diperlukan dalam koneksi audio dan video.

Selain yang telah disebut sebelumnya, implementasi standar 802.16 ini akan mendatangkan keuntungan bagi para operator (dan penyedia layanan jaringan) maupun bagi para pengguna. Keuntungan ini antara lain tersedianya layanan broadband on demand, layanan broadband di perumahan, layanan jaringan di daerah terpencil, serta dimungkinkannya penjelajahan (roaming) antar-MAN hotspot oleh pengguna.

Dengan adanya broadband on demand, tempat-tempat yang tadinya belum memiliki akses Internet berkecepatan tinggi (karena terbatasnya daerah cakupan modem kabel dan DSL), akan bisa mendapatkan layanan braodband tanpa menunggu lama. Bagi bisnis modern dan perusahaan-perusahaan besar, akses Internet semacam ini tentulah merupakan sebuah kebutuhan yang tidak bisa ditawar-tawar lagi. Juga bagi para pengguna rumahan yang sejak lama mendambakan akses broadband. Kehadiran standar 802.16 akan memungkinkan mereka mendapatkan layanan sekualitas DSL dengan instalasi yang lebih mudah dan jarak yang lebih jauh.

Seperti kita ketahui, layanan DSL memiliki keterbatasan jarak, yakni sekitar 5 km dari pelanggan ke sentral telepon otomat/STO. Jika lebih panjang daripada jarak ini, biasanya akan terjadi penurunan kualitas. Karena itu, layanan DSL biasanya hanya dijumpai di daerah perkotaan. Dengan menggunakan akses via jaringan 802.16 ini, niscaya lokasi calon pelanggan Internet tidak akan menjadi masalah besar lagi.

Penggunaan jaringan 802.16 ini juga memungkinkan perusahaan untuk secara mudah terkoneksi ke layanan broadband, saat harus pindah dari satu lokasi bisnis tertentu ke lokasi bisnis lainnya (atau saat melakukan ekspansi bisnis atau usaha). Tanpa harus tergantung pada layanan kabel telepon, perusahaan akan bisa menghubungkan cabangnya ke kantor pusat via Internet atau VoIP menggunakan jaringan 802.16.

WiMAX di Masa Depan
Bagaimana posisi WiMAX dibandingkan dengan komunikasi nirkabel lainnya? Sebagaimana dikatakan sebelumnya, WiMAX memiliki standar 802.16e yang akan diarahkan untuk menyediakan komunikasi data bagi perangkat genggam. Namun bukan berarti bahwa standar ini nantinya akan menggantikan layanan 3G untuk berkomunikasi.

Terbatasnya spektrum frekuensi dalam 3G ini membuat cemas para penyedia layanan selular. Mereka beranggapan bahwa keterbatasan ini bisa menghalangi meningkatnya transfer data via jaringan selularnya. Para operator tersebut cemas bahwa spektrum yang mereka miliki tidak akan sanggup memenuhi kebutuhan komunikasi suara dan data pelanggannya. Dalam hal inilah, peran WIMAX diperlukan. Standar 802.16e bisa berperan sebagai penyedia layanan data yang akan berdampingan dengan layanan suara berbasis 3G. Standar ini bisa dipakai memperluas layanan yang sudah ada. Meskipun bisa menjadi pelengkap bagi jaringan 3G, WiMAX akan difokuskan untuk menyediakan komunikasi data secara nirkabel, dan bukan menyediakan komunikasi suara secara nirkabel.

Bagaimana dengan potensi pasar yang ditawarkan WiMAX? Para analis industri sejauh ini memperkirakan bahwa potensi pasar yang dikandung oleh WiMAX ini berkisar pada angka US$ 3 milyar – US$ 5 milyar pada tahun 2009. Siapa yang tidak akan tergiur dengan potensi pasar sebesar itu? Tidak mengherankan jika para vendor perangkat telekomunikasi dan jaringan mulai berlomba untuk mengembangkan dan memasarkan aneka perangkat berbasis standar 802.16.

Contohnya, Nokia yang beberapa waktu lalu dikabarkan setuju bergandengan tangan dengan Intel untuk melengkapi standar 802.16e, dan mengembangkan perangkat bergerak dan infrastrukturnya agar bisa mendukung standar tersebut.

Intel dan ArrayComm (vendor pembuat antena) juga telah menjalin kemitraan untuk mengembangkan antena cerdas yang sesuai dengan standar 802.16. Tidak mau ketinggalan, Navini Networks (vendorbase station dan klien, yang berjalan sesuai standar 802.16e. Perangkat klien tersebut dikabarkan akan tersedia pada akhir tahun ini (yang akan diikuti oleh tersedianya modem berformat PC card serta perangkat base station pada tahun 2006). perangkat telekomunikasi) mengumumkan jajaran produknya, antara lain perangkat

Sprint, salah satu operator telekomunikasi Amerika Serikat, juga setuju untuk mengadakan pengujian terhadap peralatan WiMAX produksi Motorola yang dijalankan pada frekuensi 2,5GHz. Di samping itu, Sprint menyatakan akan bekerjasama dengan Intel untuk mengembangkan perangkat komunikasi yang mendukung WiMAX, untuk menyajikan layanan multimedia bagi pelanggan Sprint.

Dengan antusiasme vendor yang begitu tinggi, para analis memperkirakan bahwa jaringan berbasis WiMAX boleh jadi akan tersedia secara komersial pada akhir tahun 2007 atau paling lambat pada tahun 2008. Yang mungkin bisa dicatat dari antusiasme itu adalah adanya kecenderungan dari para vendorvendor infrastruktur) yang menawarkan produk-produk berbasis 3G dan WiMAX. Kecenderungan lain yang juga terlihat adalah para vendor mengambil pendekatan yang kompromistis dengan titik berat terhadap layanan berbasis 3G. Sebelumnya, tidak lama saat WiMAX digulirkan, banyak kalangan menyatakan bahwa teknologi WiMAX akan menenggelamkan teknologi 3G. Namun kini, para vendor seperti Nokia menyatakan bahwa WiMAX akan menjadi pendamping sempurna bagi 3G, yang memungkinkan tersedianya layanan broadband dengan kandungan multimedia. layanan 3G (khususnya

Jadi ke mana sebenarnya WiMAX akan mengarah? Para analis nyatanya masih belum bisa menjawab pertanyaan tersebut. Hal ini dipicu oleh perkembangan teknologi selular yang ternyata makin berkibar. Maraknya eksperimen teknologi 4G berlandaskan berbagai prinsip yang sama dengan yang dipakai dalam WiMAX telah meluluhlantakkan prediksi para ahli. Karena itu para analis menyatakan bahwa menyaksikan apakah WiMAX akan hidup berdampingan, tenggelam, atau justru akan berjaya terhadap teknologi selular tersebut merupakan atraksi yang menarik pada pertengahan dekade ini.