Dasar Nirkabel dan Gelombang Radio

1. Jaringan Nirkabel

Jaringan Nirkabel adalah teknologi yang menggunakan dua piranti untuk bertukar data tanpa media kabel. Data dipertukarkan melalui media gelombang cahaya tertentu, seperti: gelombang radio, gelombang mikro, maupun cahaya infrared. Prinsip pada sebuah jaringan nirkabel mirip dengan hub pada jaringan komputer berbasis kabel.

A. Keunggulan Jaringan Nirkabel

• Tingkat mobilitas yang tinngi

Penggunaan jaringan nirkabel memberikan kemudahan terhadap pengguna untuk mengakses informasi dimanapun mereka berada selama dapat terjangkau jaringan nirkabel.

•  Proses instalasi yang mudah dan cepat

Instalasi jaringan komputer mudah dan cepat tanpa harus menarik kabel melalui dinding. Kabel hanya digunakan ketika menghubungkan acces point ke sebuah jaringan (hub/repeater/router), sementara koneksi ke komputer clien dilakukan via gelombang radio dengan medium udara.

• Lebih fleksibel

Penggunaan jaringan nirkabel memungkinkan kita membangun sebuah jaringan kompueter pada tempat tempat yang tidak mungkin atau sulit dijangkau dengan kabel.

• Meningkatkan produktivitas

Karena dapat selalu tersambung ke jaringan intranet atau internet, dimana pun pengguna berada dalam jangkauan jaringan, respon pengguna akan lebih cepat.

B. Kerugian Jaringan Nirkabel 

• Keamanan

Karena jaringan nirkabel bekerja melalui medium udara, transmisi data dapat ditangkap dan disadap oleh siapa saja.

• Faktor kecepatan 

Jaringan kabel dapat menyediakan transmisi data 11 Mbps hingga 54 Mbps.  Kecepatan data dipengaruhi oleh lingkungan, sehingga laju data dapat berubah.

• Faktor biaya (cost) 

Harga komponen untuk membuat jaringan nirkabel saat ini masih tergolong mahal sehingga membutuhkan perencanaan yang tepat.

Terlepas dari keuntungan dan kerugian jaringan nirkabel, pemanfaatan teknologi nirkabel telah banyak digunakan baik dalam perusahaan (private) maupun dilokasi publik (hotspot). Keuntungan jaringan nirkabel lebih besar dibandingkan dengan kerugiannya.

2. Gelombang Radio

Radio adalah teknologi yang digunakan untuk pengiriman sinyal dengan cara modulasi dan radiasi elektromagnetik (gelombang elektromagnetik). Gelombang ini melintas dan merambat lewat udara dan bisa juga merambat lewat ruang angkasa yang hampa udara, karena gelombang ini tidak memerlukan medium pengangkut (seperti molekul udara). Gelombang radio adalah satu bentuk dari radiasi elektromagnetik, dan terbentuk ketika objek bermuatan listrik dimodulasi (dinaikkan frekuensinya) pada frekuensi yang terdapat dalam frekuensi gelombang radio (RF) dalam suatu spektrum elektromagnetik dan radiasi elektromagnetiknya bergerak dengan cara osilasi elektrik maupun magnetik. Berikut pengelompokan gelombang radio

A. Frekuensi dan Panjang Gelombang

• Frekuensi

Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui titik dalam satuan waktu. Untuk mencapai suatu jarak tertentu, semakin panjang gelombang, semakin rendah frekuensinya. Sebaliknya, semakin pendek gelombang, semakin tinggi frekuensinya yang diperlukan.

•  Panjang gelombang

Panjang gelombang adalah jarak di antara unit berulang dari gelombang, yang diukur dari satu titik pada gelombang ke titik yang sesuai di unit berikutnya. Sebagai contoh, jarak dari atas - disebut puncak satu unit gelombang ke puncak berikutnya adalah satu panjang gelombang. Panjang gelombang berbanding terbalik dengan frekuensi gelombang. Dengan kata lain, semakin pendek panjang gelombang, akan memiliki frekuensi yang besar.

B. Modulasi Analog

1. Modulasi AM

• Pengertian  Modulasi AM

Modulasi Amplitudo (Amplitude Modulation, AM) adalah proses menumpangkan sinyal informasi menuju sinyal pembawa (carrier) sehingga amplitudo gelombang pembawa berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) sinyal informasi. Pada saat sebuah gelombang pembawa dimodulasi oleh gelombang sinyal secara modulasi AM, maka amplitudo gelombang pembawa itu akan berubah sesuai dengan perubahan simpangan (tegangan) gelombang sinyal.

• Cara Kerja

Pada modulasi amplitudo, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubah amplitudo sinyal pembawa. Frekuensi sinyal pembawa biasanya jauh lebih tinggi daripada frekuensi sinyal pemodulasi. Frekuensi sinyal pemodulasi biasanya merupakan sinyal pada rentang antara 20 Hz sampai denan 20 kHz. Sedangkan frekuensi sinyal pembawa biasanya berupa sinyal radio pada rentang frekuensi tengah yaitu antara 300 kHz sampai dengan 3 Mhz. Gambar 1.4 memperlihatkan sinyal informasi (pemodulasi), sinyal pembawa, dan sinyal termodulasi AM. 

      2. Modulasi FM

• Pengertian Modulasi FM

Pada modulasi frekuensi, sinyal pemodulasi atau sinyal informasi mengubah frekuensi sinyal pembawa. Besarnya frekuensi sinyal pembawa akan berbanding lurus dengan amplitudo sinyal pemodulasi. 

• Cara Kerja Frequency Modulation (FM)

Di pemancar radio dengan teknik modulasi FM, frekuensi gelombang carrier akan berubah seiring perubahan sinyal suara atau informasi lainnya. Amplitudo gelombang carrier relatif tetap. Setelah dilakukan penguatan daya sinyal (agar bisa dikirim jauh), gelombang yang telah tercampur tadi dipancarkan melalui antena 

      3. Modulasi PM

• Pengertian PM

Phase Modulation (PM) adalah proses modulasi yang mengubah fasa sinyal pembawa sesuai dengan sinyal pemodulasi atau sinyal pemodulasinya. Sehingga dalam modulasi PM amplitudo dan frekuensi yang dimiliki sinyal pembawa tetap, tetapi fasa sinyal pembawa berubah sesuai dengan informasi.

• Cara Kerja PM

PM menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya tetap, sedang fasanya yang berubah-ubah. Cara modulasi ini yang paling baik tetapi juga paling sukar. Biasanya dipergunakan untuk pengiriman data dalam jumlah yang banyak dan dalam kecepatan yang tinggi. 

C. Modulasi Digital

Modulasi digital merupakan proses penumpangan sinyal digital (bit stream) ke dalam sinyal pembawa. Modulasi digital sebenarnya adalah proses mengubah-ubah karakteristik dan sifat gelombang sinyal pembawa sehingga bentuk hasilnya (sinyal pembawa modulasi) memiliki ciri-ciri dari bit-bit (0 atau 1). Berarti dengan mengamati sinyal pembawanya, kita bisa mengetahui urutan bitnya. Melalui proses modulasi digital sinyal-sinyal digital setiap tingkatan dapat dikirim ke penerima dengan baik. Untuk pengiriman ini dapat digunakan media transmisi fisik (logam atau optik) atau non fisik (gelombang-gelombang radio).

• ASK (Amplitude Shift Keying)

(ASK) adalah pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran amplitudo. Sistem modulasi ini merupakan sistem modulasi yang menyatakan sinyal digital 1 sebagai suatu nilai tegangan dan sinyal digital 0 sebagai suatu nilai tegangan yang bernilai 0 volt.

• FSK (Frequency Shift Keying)

FSK merupakan metode modulasi yang paling populer. Modulasi digital Frequency Shift Keying (FSK) merupakan sejenis Frequency Modulation (FM), dimana sinyal pemodulasinya (sinyal digital) menggeser outputnya antara dua frekuensi yang telah ditentukan sebelumnya, yang biasa diistilahkan frekuensi mark dan space.

• PSK (Phase Shift Keying)

(PSK) merupakan modulasi yang menyatakan pengiriman sinyal digital berdasarkan pergeseran fasa. Biner O diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa yang sama terhadap sinyal yang dikirim sebelumnya dan biner 1 diwakilkan dengan mengirim suatu sinyal dengan fasa berlawanan dengan sinyal dengan sinyal yang dikirim sebelumnya.