Rabu, 24 Agustus 2011

Yuk, Mengenal Access Point! (Bagian 2)

Jumpa lagi! Bagaimana dengan teori dasar yang telah kami jelaskan sebelumnya, apa cukup dipahami? Semoga ya, sebab dari sanalah kami akan berangkat untuk uraian selanjutnya. Baiklah, kali ini kami ingin menjelaskan parameter penting yang perlu diketahui seputar desain sistem. O, ya, mungkin penjelasan kami ini tidak seperti pada kebanyakan literatur. Tadinya kami ingin menyederhanakan masalah, tanpa mengurangi substansinya.  Tetapi kenyataannya toh cukup rumit juga, ya? Semoga anda bisa ikuti satu per satu uraiannya. Kami akan mulai lagi dengan parameter penting Access Point.


Perhatikanlah ilustrasi di bawah ini. Dalam ilustrasi tersebut terlihat, bahwa untuk memperoleh sinyal penerimaan yang baik, maka ada sejumlah parameter yang harus dipenuhi. Parameter apa sajakah itu? Kami akan mengurutkannya satu per satu dengan mengambil contoh adanya satu permintaan Access Point antara Rumah dan Kantor yang jaraknya belum diketahui secara pasti, namun nanti bisa dicari. Parameter warna biru bisa diketahui langsung melalui pengukuran atau dari spesifikasi produk. Sedangkan yang berwarna merah terpaksa harus dihitung berdasarkan rumus dan disesuaikan dengan kondisi medan.




1. Jarak
Jarak menjadi isu utama karena memang itu tujuannya. Namun permasalahannya kita sering kesulitan dalam menentukan jarak garis lurus antara dua lokasi secara pasti, melainkan hanya melalui perkiraan saja. Tapi sekarang dengan bantuan peta berskala, GPS maupun Google Earth, jarak bisa ditetapkan tanpa meleset terlalu jauh. Alat yang paling membantu dalam menentukan jarak antara dua titik di muka bumi adalah GPS. Dibandingkan dengan fungsinya, harga produk GPS saat ini masih terbilang wajar alias terjangkau. Oleh sebab itu kami sangat menyarankan anda agar memilikinya. 


Baiklah, sebenarnya jarak dua titik bisa ditetapkan asalkan kita mengetahui titik-titik koordinatnya. Kami tidak ingin mengajak pembaca kembali ke bangku sekolah menengah untuk mencari bagaimana rumusnya (karena kami sendiri lupa!). Hanya saja, jika kita berada dalam satu lokasi, maka GPS selalu menampilkan apa yang disebut dengan Latitude (Lat), Longitude (Long) dan Altitude (Alt). Apabila kita melihat bola dunia (globe), maka latitude adalah garis melintang (horizontal) yang memisahkan bumi bagian Utara (North) dan Selatan (South), sedangkan longitude adalah garis bujur (vertical) yang memisahkan antara bagian Barat (West) dan Timur (East). Sementara altitude sendiri menyatakan ketinggian rata-rata satu tempat dari permukaan laut (mean sea level). Nah, tugas kita pertama kali hanyalah mencatat berapa Lat, Long dan Alt yang ditampilkan oleh GPS di titik itu. Selanjutnya, kita pindah ke lokasi stasiun lawan untuk mencatat hal yang sama. Perlu diperhatikan, saat berpindah pastikan GPS kita masih dalam keadaan on (jangan dimatikan selama perjalanan). Hal ini dimaksudkan agar sinyal satelit tetap terkunci (locked), sehingga GPS bekerja optimal. Nah, sebagai ilustrasi, kami sudah mendapatkan data melalui GPS antara Rumah dengan Kantor sebagai berikut:


Kantor  : Lat. = -6.890183, Long. = 107.585105, Altitude = 761.518000 m.
Rumah : Lat. = -6.916238, Long. = 107.607943, Altitude = 734.284000 m.


O, ya supaya hasilnya lebih akurat, pastikanlah perangkat GPS kita menangkap sinyal satelit sebanyak mungkin. Hasil di atas diperoleh saat GPS kami menangkap sinyal 9 satelit dari 12 satelit yang bisa ditangkap dan ini kami anggap sudah lebih dari cukup. Setelah itu, kita masukkan parameter di atas ke dalam Calculator ini. Maka, dalam sekejap jarak sudah ditampilkan. Mudah, bukan? Sedangkan parameter Altitude dari tiap lokasi nantinya akan diperlukan untuk memperkirakan ketinggian antenna minimal. Oleh karena itu, untuk sementara parameter Altitude ini kita simpan dulu, OK?




Dari data calculator di atas kita sudah mengetahui, bahwa jarak garis lurus antara Kantor dengan Rumah adalah sekitar 2.38 mil (3.8km). Selain jarak, ternyata calculator juga menampikan apa yang disebut Location Bearing. Ini tidak lain adalah arah mata angin relatif antara dua stasiun untuk saling melihat satu sama lain. Insya Allah penjelasannya akan menyusul.

2. Frekuensi (Frequency)
Frekuensi yang sering dipakai dalam Access Point ada 2 (dua), yaitu: 2.4 GHz (2400MHz) atau 5GHz (5000MHz). Kami tidak ingin berspekulasi mana diantara kedua frekuensi tersebut yang paling bagus. Satu-satunya yang kami ketahui adalah bahwasanya kedua alokasi tersebut termasuk free license (bebas perizinan), sehingga boleh dipakai secara gratis selama tingkat radiasinya tidak melebihi batas yang diizinkan di satu negara berdasarkan peraturan internasional. Dalam ilmu radio, semakin tinggi frekuensi maka daya tembusnya besar, namun faktor losses (rugi-rugi)-nya pun ikut besar pula. Jadi, selama tidak ada syarat yang diminta, kita boleh memilih frekuensi mana saja diantara keduanya.

3. Free Space Loss  (FSL)
Setelah jarak diketahui, maka parameter yang harus dimunculkan pertama kali adalah Free Space Loss (FSL). FSL menyatakan berapa kerugian yang akan diderita oleh sinyal radio saat merambat di udara pada frekuensi dan jarak ini.  Jadi, parameter ini hanya melibatkan dua besaran, yaitu: Jarak dan Frekuensi. Melalui calculator online, kita tidak perlu repot lagi untuk menghitung parameter ini dan juga yang lainnya. Dengan memasukkan frekuensi 2400 dan jarak 2.38 mil, maka diperoleh FSL sebesar 111.7 dB. Bagi yang ingin memperdalam dari mana angka ini diperoleh, maka di sana telah tertera rumusnya.




4. Tx Output Power
Parameter ini selalu dicantumkan dalam setiap produk AP. Ini menyatakan daya output yang dikeluarkan oleh unit dan dinyatakan dalam satuan dBm. Sekalipun nilainya tetap, namun besarnya Tx Output sangat tergantung pada standar transmisi dan bandwidth yang kita ingin peroleh. Sebagai contoh, satu produk AP memiliki output sebesar 21 dBm untuk standar 802.11g@54MBps. Pertanyaan yang muncul adalah : apakah daya sebesar itu "cukup" untuk menjangkau jarak yang diminta (2.38 mil)? Maka, jawabannya nanti akan ditemukan dalam parameter SOM (pada point 7). Sementara ini, anggaplah kita sudah mendapatkan data satu produk AP yang memiliki Tx Output Power sebesar 21 dBm pada mode 802.11g@54MBps. 


5. Antenna Gain
Kebanyakan produk AP sudah dilengkapi dengan built-in antenna, sehingga untuk jarak tertentu kita tidak memerlukan penambahan antenna lagi. Parameter Antenna Gain ini berkaitan dengan seberapa besarkah satu antenna dapat "menambah daya dorong" pada Tx Output Power, katakanlah terhadap yang 21 dBm tadi. Misalnya, pabrik mencantumkan spesifikasi built-in antenna sebesar 15 dBi. Nah, jika dijumlahkan dengan Tx Output Power yang 21 dBm di atas, maka totalnya akan menjadi 21dBm + 15dBi = 36 dBm.  Penjumlahan ini menghasilkan parameter baru yang disebut dengan istilah EIRP (Effective Isotropic Radiated Power). Jadi, secara sederhana :


                            EIRP  = Tx Output Power  +  Antenna Gain 


Pejumlahan di atas berlaku pada antenna internal (built-in). Jika memakai antenna tambahan, maka parameter Cable Loss (redaman pada kabel antenna)  perlu dimasukkan ke dalam rumus, sehingga rumusnya menjadi:


                           EIRP  = (Tx Output Power - Cable Loss) +  Antenna Gain 


Contoh: 
Antenna 21 dBi dipasang pada satu produk AP yang memiliki Tx Power sebesar 21 dBm. Berapa EIRP yang akan diperoleh, jika cable loss dianggap 0,5 dB?


Jawab:  
EIRP = (21 - 0,5) + 21 = 41,5 dBm.


Cukup mudah, bukan?  Jika tidak dinyatakan lain, maka cable loss ini berkisar 0.5 dB. Huruf "m" pada dBm dan "i" pada dBi hanya menyatakan "perbandingan terhadap", jadi bisa dijumlahkan, karena sama-sama memakai satuan dB. Huruf "m" menyatakan perbandingan terhadap daya "miliwatt", sedangkan "i" menyatakan perbandingan terhadap "isotropic", yaitu antenna vertical yang tidak memiliki penguatan (gain). Perlu diketahui, antenna vertical tidak memiliki gain (tepatnya bukan penguatan, melainkan perolehan!), sehingga dikatakan gain antenna ini = 0 dB. Dalam bahasa awam, 0 dB ini setara dengan "satu kali", sehingga kerap dijadikan acuan bagi antenna di atasnya.  Jadi, antenna 12 dBi menyatakan 12 dB di atas isotropic dan seterusnya. dB sendiri menyatakan decibel, yaitu satuan untuk menyatakan perbandingan antara input dan output pada satu peralatan elektronik.


6. Rx Sensitivity
Parameter ini tercantum dalam spesifikasi produk, jadi tinggal dilihat saja. Jika kita menetapkan mode 802.11g@54MBps, maka pada spesifikasi produk akan terlihat bahwa Rx Sensitivity ini memiliki angka, katakanlah sebesar -72dB. Ini tidak lain adalah kemampuan stasiun lawan untuk "mendengarkan teriakan" dari stasiun kita. Makin besar nilainya, maka semakin baik.  


Berdasarkan uraian di atas, maka sejauh ini kita sudah memperoleh data sebagai berikut:
Jarak = 2.38 mil atau sekitar 3.8 km.
Frequency = 2.4 GHz.
FSL =111.7dB.
Tx Power = 21 dBm.
Antenna Gain = 15 dBi.
EIRP = 36 dBm.
Rx Sensitivity = -72 dB.


Peganglah semua parameter ini baik-baik, sebab semuanya akan kita masukkan ke dalam perhitungan Space Of Margin (SOM). Hasil perhitungan SOM ini akan menentukan seberapa baik kualitas link yang kita punyai. Dengan perkataan lain sampai atau tidakkah sinyal radio kita di stasiun lawan?