1 of 13

Gelombang Elektromagnetik dan Sifatnya

Memahami Sistem Seluler, Gelombang Mikro, dan WLAN

2 of 13

Komunikasi nirkabel terjadi melalui gelombang elektromagnetik energi yang merambat di ruang angkasa tanpa media fisik. Gelombang ini memiliki Spektrum Elektromagnetik yang luas, mulai dari gelombang radio berfrekuensi rendah hingga sinar gamma berfrekuensi tinggi

Spektrum elektromagnetik

Konsep Dasar Komunikasi Nirkabel

3 of 13

Frekuensi Rendah (VHF/UHF)

Frekuensi Tinggi (Gelombang Mikro)

Memiliki daya tembus yang baik terhadap hambatan (tembok, gedung) dan jangkauan yang sangat luas, namun kapasitas datanya rendah (digunakan oleh radio FM/TV lama).

Frekuensi rendah vs tinggi

Memiliki jangkauan terbatas dan mudah terhalang, namun mampu membawa volume data yang sangat besar (bandwidth tinggi).

4 of 13

Mode transmisi

Transmisi langsung antara dua stasiun tetap (misalnya, menara microwave). Sinyal sangat terfokus dan berkapasitas tinggi.

TITIK-KE-TITIK (POINT-TO-POINT)

TITIK-KE-MULTI TITIK (POINT-TO-MULTIPOINT)

Transmisi dari satu stasiun pusat ke banyak receiver (misalnya, BTS ke banyak ponsel atau Access Point ke banyak laptop).

5 of 13

Sistem Seluler adalah jaringan komunikasi nirkabel yang dirancang untuk menyediakan layanan suara dan data di area geografis yang luas, sekaligus memungkinkan pengguna bergerak (seluler) tanpa kehilangan koneksi.

DEFINISI DAN PRINSIP DASAR SELULER

Sistem Seluler

6 of 13

Konsep sel adalah inovasi kunci dalam sistem seluler. Bentuk sel idealnya adalah heksagonal (segi enam) untuk menutupi suatu area tanpa celah.

KONSEP SEL DAN FREQUENCY REUSE

7 of 13

Perangkat bergerak (smartphone, tablet) yang mengirim dan menerima sinyal radio.

Komponen utama: UE, RAN, Core

Peralatan Pengguna (User Equipment)

Jantung sistem yang bertanggung jawab atas penaripan panggilan, otentikasi pengguna, manajemen mobilitas (seperti mengetahui lokasi pengguna), dan koneksi ke jaringan eksternal (Internet atau PSTN).

Jaringan Inti (Core Network)

    • BTS (Base Transceiver Station) / Node B / gNB: Berfungsi sebagai antarmuka antara perangkat pengguna dan jaringan inti. Ia mengelola radio komunikasi di dalam sel.
    • Pengontrol Sinyal (RNC/eNodeB): Mengelola sumber daya radio, handover , dan enkripsi.

Radio Access Network/RAN

8 of 13

Perkembangan Generasi Seluler

9 of 13

Teknologi Utama

Tahun Awal

Generasi

Fokus Layanan

Kecepatan Khas

AMPS, NMT (analog)

Tahun 1980-an

1G

Hanya suara

Sangat rendah

GSM, CDMA (digital)

Tahun 1990 an

2G

Suara digital, SMS

Hingga 64 kbps

UMTS, WCDMA

Tahun 2000 an

3G

Data internet bergerak

384 kbps hingga 2 mbps

LTE(evolusi jangka panjang)

Tahun 2010 an

4G

Data broadband cepat, IP All

10 Mbps hingga 100 Mbps

Radio Baru (NR)

tahun 2020-an

5G

Kapasitas masif, latensi rendah

100 Mbps hingga 1 Gbps

10 of 13

Sistem Gelombang Mikro

gelombang mikro memiliki frekuensi yang sangat tinggi dan panjang gelombang yang pendek, energinya dapat terfokus menjadi pancaran sempit menggunakan antena parabola (antena parabola).

KARAKTERISTIK GELOMBANG MIKRO

a) Gelombang Mikro Terestrial (Gelombang Mikro Terestrial)

b) Gelombang Mikro Satelit (Microwave Satelit)

c) Persyaratan dan Komponen Transmisi

JENIS SISTEM GELOMBANG MIKRO

11 of 13

Sistem Gelombang Mikro

    • aringan backhaul untuk BTS seluler.
    • Jaringan utama (backbone) telekomunikasi antar kota/pulau.
    • Transmisi siaran televisi dan radio.
    • Komunikasi maritim dan penerbangan (melalui satelit).

APLIKASI SISTEM GELOMBANG MIKRO

12 of 13

WLAN diatur oleh serangkaian standar yang dikembangkan oleh Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), yaitu standar IEEE 802.11 .

    • 802.11b/g: Generasi awal yang bekerja pada frekuensi 2.4 GHz. Sinyal 2.4 GHz memiliki jangkauan yang luas dan daya tembus yang baik.
    • 802.11a: Bekerja pada frekuensi 5 GHz. Menyediakan kecepatan lebih tinggi tetapi jangkauan lebih pendek.
    • 802.11n/ac/ax (Wi-Fi 4, 5, 6): Standar modern yang menggunakan frekuensi 2.4 GHz dan 5 GHz (dual-band) serta teknik canggih seperti MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) untuk meningkatkan kecepatan dan kapasitas secara signifikan.

Ada dua mode arsitektur utama dalam WLAN:

    • Mode Infrastruktur: Mode yang paling umum. Perangkat (laptop, ponsel) terhubung ke jaringan melalui perangkat pusat yang disebut Access Point (AP) . AP bertindak sebagai jembatan antara jaringan nirkabel dan jaringan kabel (seperti router yang terhubung ke internet).
    • Mode Ad-Hoc (Peer-to-Peer): Perangkat berkomunikasi langsung satu sama lain tanpa melalui Access Point. Sederhana untuk mentransfer file dengan cepat, tetapi tidak dapat mengakses jaringan kabel atau internet.

ARSITEKTUR DASAR WLAN

DEFINISI DAN STANDAR IEEE 802.11

SISTEM JARINGAN AREA LOKAL NIRKABEL (WLAN)

13 of 13

    • Titik Akses (Access Point/AP): Perangkat utama yang memancarkan sinyal radio, memungkinkan perangkat nirkabel terhubung ke jaringan. AP mengelola pemrosesan dan komunikasi data.
    • Stasiun (Station/STA): Setiap perangkat pengguna yang dilengkapi adaptor nirkabel, seperti komputer, smartphone, atau printer.
    • Router Nirkabel: Tiba-tiba AP terintegrasi dengan fungsi routing untuk mengelola lalu lintas data antara jaringan lokal dan internet.
    • NIC Nirkabel (Kartu Antarmuka Jaringan Nirkabel): Adaptor yang memungkinkan perangkat berinteraksi dengan media udara.

KEUNGGULAN DAN KETERBATASAN WLAN

KOMPONEN UTAMA WLAN

SISTEM JARINGAN AREA LOKAL NIRKABEL (WLAN)

Keunggulan

Keterbatasan

Mobilitas Lokal:

Pengguna dapat bergerak dalam jangkauan area.

Jangkauan Terbatas: Hanya ideal untuk area kecil (10-100 meter).

Instalasi Mudah: Tidak

memerlukan kabel instalasi yang rumit.

Instalasi Mudah: Tidak

memerlukan kabel instalasi yang rumit.

Biaya Rendah: Peralatan

relatif murah.

Keandalan: Kualitas

sinyal dapat menurun drastis karena hambatan fisik (dinding tebal).