Teknologi Jaringan
Nirkabel
·
Pengertian Gelombang
Yang
dimaksud Radio adalah
suatu teknologi yang dipakai untuk pengiriman sinyal, yaitu dengan menggunakan
cara modulasi dan cara radiasi gelombang elektromagnetik. Gelombang ini
melintas dan merambat melalaui udara serta bisa juga merambat lewat ruang
angkasa yang hampa akan udara, sebab gelombang ini tidak memerlukan medium
pengangkut (misalnya seperti molekul udara).
Sedangkan Glombang radio adalah merupakan
suatu gelombang yang mempunyai frekuensi paling kecil / panjang gelombang paling
panjang. Gelombang radio ada dalam rentang frekuensi yang luas meliputi
beberapa Hz sampai giga hertz (GHz / orde pangkat 9). Atau penjelasan
singkatnya merupakan suatu bentuk radiasi elektromagnetik (electromagnetic
radiation) yang tidak terlihat.
Sedangkan
pengertian pemancar radio adalah suatu pesawat yang dapat mengirimkan berbagai
informasi atau isyarat melalui udara tentunya dengan mengunakan gelombang
elektromagnetik.
·
Jenis-jenis Gelombang Radio
- Gelombang panjang (long wave) ; gelombang jenis ini memiliki signal yang panjang sehingga mampu menjangkau range area yang sangat luas. Kerugian dari gelombang ini adalah memerlukan daya listrik yang sangat besar sehingga mahal dalam operasionalnya, Karena jenis gelombangnya panjang dan lebar menyebabkan rentan terhadap gangguan (noise)
- Gelombang pendek (short wave) gelombang yang menggunakan udara sebagai mediator. Jenis gelombang ini adalah SW (short wave), Keuntungan dari gelombang ini adalah Mampu menjangkau wilayah (coverage area) yang luas Banyak digunakan oleh pemancar internasional atau antar benua, Kerugian dari gelombang ini adalah Banyak noise-nya khususnya dari matahari, cuaca, udara, halilintar dsb, Suara manusia dapat didengar dengan baik tetapi penggunaan sound effect kehilangan mutu kulitasnya (kabur)
- Gelombang medium (medium wave) ; gelombang yang menggunakan permukaan bumi sebagai mediator. Secara umum kebanyakan gelombang yang dipakai oleh stasiun radio. Jenis yang dipakai oleh gelombang ini adalam AM (amplitudo modulation) dan FM (frequency modulation) Keuntungan dari gelombang ini adalah Permukaan bumi kurang dipengaruhi cuaca sehingga tidak terjadi noise Mutu penyiaran lebih bagus dalam kualitas suara dan sound effect. Kerugian dari gelombang ini adalah Tanah menyerap gelombang lebih cepat daripada udara yang menyebabkan jarak jangkauan siaran lebih sempit sehingga memerlukan booster, Tanah di Indonesia mengandung besi yang cepat menyerap gelombang sehingga merupakan penghantar yang buruk
·
Cara Kerja Radio
Cara kerja
radio yaitu sinyal radio dipancarkan menggunakan gelombang pembawa. Gelombang
radio merupakan suatu bagian dari spektrum elektromagnetik. Dengan panjang
gelombang paling panjang dipantulkan oleh lapisan udara yang berada tinggi
dalam atmosfer Bumi ini, yang disebut ionosfer. Dengan menggunakan cara ini,
pesan lewat radio dapat dipantulkan sehingga mencapai jarak yang sangat jauh.
Pemancar
radio mengubah, ataupun melakukan modulasi gelombang radio agar dapat
menyampaikan berbagai macam informasi. Dalam radio AM, ketinggian dari
gelombang pembawa diubah-ubah menurut suara yang ditangkap mikrofon. Dalam
radio FM, frekuensi atau jarak antara puncak radio yang diubah. Pesawat
penerima sinyal radio menangkap sinyal ini, memperkuat dan juga kemudian
mengartikannya. Jika sinyal itu lemah atau tidak kuat, radio AM dapat
mengeluarkan seperti bunyi gemerisik, itulah sebabnya radio jenis ini
digantikan oleh radio FM yang penerimaannya jauh lebih bagus dan jernih.
·
Cara Pemancaran Radio
- Gelombang radio melalui kabel Merupakan cara mudah dalam memindahkan suara melalui radio, tetapi juga paling mahal. Prinsip pemancaran gelombang seperti ini umumnya digudakan di dalam gedung atau yang lebih dikenal sebagai in house radio (contoh kampus-kampus di Amerka atau inhouse radio di Matahari departement store) Keuntungannya dari gelombang ini adalah suara amat bagus, tidak ada gangguan Kerugian dari gelombang ini adalah membutuhkan biaya yang banyak karena diperlukan ribuan kabel.
- Gelombang radio melalui udara Pemancaran dengan cara ini biasanya menggunakan gelombang pendek. Mekanisme kerjanya adalah melemparkan gelombang suara dengan sudut tertentu ke langit-langit angkasa. Suara dalam bentuk gelombang itu selanjutnya dipantulkan dengan sudut yang sama ke permukaan bumI
- Radio Steaming / Radio Online Radio Online adalah yang di pancarkan dengan menggunakan teknologi berbasis digital, yang di kirimkan melalui Media media pengirim data seperti Satelite dan jaringan kabel.Suara dan Musik dari station radio akan di konversi menjadi bilangan biner, yang membentuk kode-kode yang nantinya kode tersebut bisa di konversi kembali ke dalam bentuk suara yang bisa kita dengar.
·
Manfaat Gelombang Radio
Penggunaan
paling terkenal dari gelombang radio untuk mengirim foto, audio, dan teks dalam
bentuk sinyal – gelombang panjang radio memungkinkan untuk menghindari
rintangan saat perjalanan jauh, seperti cahaya tampak dan radiasi frekuensi
yang lebih tinggi lainnya.
Gelombang
radio dengan panjang gelombang kurang dari sekitar 10 meter diserap oleh
atmosfer. Gelombang yang lebih panjang memantul bolak balik antara ionosfer dan
tanah, membuat ideal untuk transmisi radio di atas cakrawala. Frekuensi
terendah yang digunakan untuk komunikasi dengan kapal selam, karena energi yang
rendah – siluman – dan daya
tembus yang tinggi. Ini frekuensi yang lebih rendah dapat dianggap memiliki
lebih besar “bass,” yang berarti mereka menembus lebih jauh, terutama melalui
media tebal seperti air.
Untuk
mengirim informasi melalui gelombang radio, itu harus dikodekan dalam beberapa
cara. Ada dua metode utama, yang dikenal sebagai modulasi amplitudo (AM), dan
modulasi frekuensi (FM). Pada AM, informasi dikodekan
dengan memvariasikan amplitudo, atau tinggi, gelombang, sedangkan metode
FM melibatkan menggunakan perubahan frekuensi untuk membawa data. Pola-pola
yang berbeda atau amplitudo frekuensi yang diterjemahkan di mana mereka
diterima untuk mereproduksi informasi yang asli, yang mungkin gambar, suara
atau teks. Dengan cara ini, informasi yang kompleks dapat ditransmisikan jarak
jauh dengan murah.
Astronomi
radio merupakan alat vital untuk memahami alam semesta. Karena adanya awan gas
dan debu di galaksi, ada batas untuk jumlah informasi yang dapat diperoleh
dengan menggunakan cahaya tampak atau EMR dalam frekuensi yang lebih tinggi.
Gelombang radio, bagaimanapun, dapat melewati rintangan ini, dan banyak dari
apa yang telah dipelajari tentang interior galaksi telah datang melalui
analisis sumber radio alami. Para astronom juga telah mampu mendeteksi radiasi
dari big bang itu sendiri, yang, karena perluasan alam semesta, telah
membentang dari awal frekuensi sangat tinggi dalam jangkauan gelombang mikro –
ini dikenal sebagai radiasi latar belakang kosmik (CMB ).
·
Efek Kesehatan Gelombang Radio
Kekhawatiran
telah dikemukakan tentang kemungkinan efek pada kesehatan paparan gelombang
radio, terutama di kisaran gelombang mikro, yang digunakan oleh ponsel dan
radar. Ketika radiasi frekuensi radio yang diserap tubuh, dapat menyebabkan
pemanasan. Eksposur yang normal tidak dianggap menimbulkan masalah, tetapi
berada di dekat pemancar radar yang kuat dapat berpotensi berbahaya. Lensa mata
sangat rentan terhadap kerusakan akibat pemanasan, dan paparan berlebihan
terhadap radiasi gelombang mikro berpotensi menyebabkan katarak. Ada juga
kekhawatiran tentang efek jangka panjang penggunaan ponsel terlalu sering,
tetapi karena tahun 2013, studi klinis telah meyakinkan.
·
Sejarah Gelombang Radio
Gelombang
radio pertama kali diperkirakan pada tahun 1865 oleh James Clerk Maxwell, yang
datang dengan persamaan elektromagnetisme-nya, kemudian dikenal sebagai
persamaan Maxwell. Ketika bekerja pada hubungan antara elektromagnetisme dan
cahaya, ia menyadari bahwa bentuk lain dari radiasi elektromagnetik, dengan
panjang gelombang di atas dan di bawah kisaran terlihat, itu mungkin. Adanya
radiasi panjang gelombang yang lebih rendah ditunjukkan secara eksperimental 22
tahun kemudian, pada tahun 1887, ketika Heinrich Hertz yang menghasilkan
gelombang radio di lab. Dalam beberapa dekade, mereka banyak digunakan untuk
transmisi informasi. Guglielmo Marconi dan Nikola Tesla keduanya dihormati
sebagai pionir awal di bidang radio, tapi Marconi mematenkan sistem telegrafi
pertama nirkabel pada tahun 1896.
·
Keuntungan dan Kerugian Gelombang Radio
Keuntungan
1) Dapat
mengimplementasikan (deployment) lebih mudah cepat
2) Bersifat
lebih ekonomis
3) Dapat
menjangkau lokasi yang jauh
Kerugian
1) Rentan
terhadap interferensi dari frekuensi lain yang dapat mengganggu komunikasi
2) Faktor cuaca
mempengaruhi sifat perambatan gelombang radio
·
Amplitudo Modulation (AM)
Modulasi
ini mempergunakan amplitudo sinyal analog untuk membedakan kedua keadaan sinyal
digital. Pada AM, frekuensi dan phase sinyal adalah tetap, yang berubah ubah adalah
amplitudonya.
Amplitude
modulation adalah cara modulasi yang paling mudah tetapi mudah dipengaruhi oleh
keadaan media transmisinya.
·
Frequency Modulation (FM)
Modulasi
ini mempergunakan frekuensi dari sinyal analog untuk membedakan keadaan sinyal
digital. Pada FM amplitudo dan phasenya tetap sedang yang berubah ubah adalah
frekuensinya. Jadi keadaan sinyal digital dibedakan atas besar kecilnya
frekuensi sinyal analog. Kembali terlihat keuntungan pengiriman sinyal analog yang
berada dari sinyal digital, karena penerima cukup mencari dua perbedaan
frekuensi untuk memperoleh hasilnya. Cara modulasi
ini lebih sukar dari AM, tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh
keadaan media transmisinya.
·
Kecepatan transmisi dapat sampai dengan
1200 bit per sekon.
Untuk transmisi data system yang umum dipakai FSK
(frequency shift keying). Dengan system ini pembawa misalnya 1700 hz diubah
menjadi 2200 hz bilamana bilangan biner “0” akan dikirim atau 1200 hz bilamana
biner “1” akan dikirim sedangkan amplitudo pembawa tetap. Cara modulasi ini
lebih sukar dari AM tetapi juga tidak terlalu mudah dipengaruhi oleh keadaan
media transmisinya.
·
Phase Modulation (PM)
Modulation
ini menggunakan perbedaan sudut fasa dari sinyal analog untuk membedakan kedua
keadaan sinyal digital. Pada cara modulasi ini amplitudo dan frekuensinya
tetap, sedang phasanya 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.
·
Amplitude Shift Keying Amplitude Shift
Keying (ASK)
Amplitude
Shift Keying Amplitude Shift Keying (ASK) atau pengiriman sinyal berdasarkan
pergeseran amplitude, merupakan suatu metoda modulasi dengan mengubah ubah amplitude.
Dalam proses modulasi ini kemunculan frekuensi gelombang pembawa tergantung
pada ada atau tidak adanya sinyal informasi digital. Keuntungan yang diperoleh
dari metode ini adalah bit per baud (kecepatan digital) lebih besar. Sedangkan
kesulitannya adalah dalam menentukan level acuan yang dimilikinya, yakni setiap
sinyal yang diteruskan melalui saluran transmisi jarak jauh selalu dipengaruhi
oleh redaman dan distorsi lainnya. Oleh sebab itu meoda ASK hanya menguntungkan
bila dipakai untuk hubungan jarak dekat saja. Dalam hal ini faktor derau harus
diperhitungkan dengan teliti, seperti juga pada sistem modulasi AM. Derau
menindih puncak bentuk bentuk gelombang yang berlevel
banyak dan membuat mereka sukar mendeteksi dengan tepat menjadi level ambangnya.
·
Frequncy Shift Keying Frequency Shift
Keying (FSK)
Frequncy
Shift Keying Frequency Shift Keying (FSK) atau pengiriman sinyal melalui
penggeseran frekuensi. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi yang
memungkinkan gelombang modulasi menggeser frekuensi output gelombang pembawa.
Pergeseran ini terjadi antara harga harga yang telah ditentukan semula dengan gelombang
output yang tidak mempunyai fase terputus putus.
Dalam
proses modulasi ini besarnya frekuensi gelombang pembawa berubah ubah sesuai
dengan perubahan ada atau tidak adanya sinyal informasi digital.
FSK
merupakan metode modulasi yang paling populer. Dalam proses ini gelombang
pembawa digeser ke atas dan ke bawah untuk memperoleh bit 1 dan bit 0. Kondisi
ini masing masing disebut space dan mark. Keduanya merupakan standar transmisi
data yang sesuai dengan rekomendasi CCITT. FSK juga tidak tergantung pada teknik
on-off pemancar, seperti yang telah ditentukan sejak semula. Kehadiran
gelombang pembawa dideteksi untuk menunjukkan
bahwa pemancar telah siap. Dalam hal penggunaan banyak pemancar (multi
transmitter), masing masingnya dapat dikenal dengan
frekuensinya. Prinsip pendeteksian gelombang pembawa umumnya dipakai untuk
mendeteksi kegagalan sistem bekerja. Bentuk dari modulated Carrier FSK mirip
dengan hasil modulasi FM. Secara konsep, modulasi FSK
adalah modulasi FM, hanya disini tidak ada bermacam macam variasi /deviasi
ataupun frekuensi, yang ada hanya 2 kemungkinan saja, yaitu More atau Less
(High atau Low, Mark atau Space). Tentunya untuk deteksi (pengambilan kembali
dari kandungan Carrier atau proses demodulasinya) akan lebih mudah, kemungkinan
kesalahan (error rate) sangat minim / kecil. Umumnya tipe modulasi FSK
dipergunakan untuk komunikasi data dengan Bit Rate (kecepatan transmisi) yang
relative rendah, seperti untuk Telex dan Modem Data dengan bit rate yang tidak
lebih dari 2400 bps (2.4 kbps).
·
Phase Shift Keying Phase Shift Keying
(PSK)
Phase
Shift Keying Phase Shift Keying (PSK) atau pengiriman sinyal melalui pergeseran
fase. Metoda ini merupakan suatu bentuk modulasi fase yang memungkinkan fungsi pemodulasi
fase gelombang termodulasi di antara nilai nilai diskrit yang telah ditetapkan
sebelumnya. Dalam proses modulasi ini fase dari frekuensi gelombang pembawa
berubah ubah sesuai denganperubahan status sinyal informasi digital. Sudut fase
harus mempunyai
acuan kepada pemancar dan penerima. Akibatnya, sangat diperlukan stabilitas
frekuensi pada pesawat penerima. Guna memudahkan untuk memperoleh stabilitas pada
penerima, kadang kadang dipakai suatu teknik yang koheren dengan PSK yang
berbeda beda.
Hubungan
antara dua sudut fase yang dikirim digunakan untuk memelihara stabilitas. Dalam
keadaan seperti ini, fase yang ada dapat dideteksi bila fase sebelumnya telah
diketahui. Hasil dari perbandingan ini dipakai sebagai patokan (referensi).
Untuk
transmisi Data atau sinyal Digital dengan kecepatan tinggi, lebih efisien
dipilih system modulasi PSK. Dua jenis modulasi PSK yang sering kita jumpai
yaitu :
1) BPSK
BPSK adalah format yang paling sederhana dari PSK. Menggunakan dua yang tahap
yang dipisahkan sebesar 180° dan sering juga disebut 2PSK.
Modulasi
ini paling sempurna dari semua bentuk modulasi PSK.
Akan
tetapi bentuk modulasi ini hanya mampu memodulasi 1 bit/simbol dan dengan
demikian maka modulasi ini tidak cocok untuk aplikasi datarate yang tinggi
dimana bandwidthnya dibatasi.
2) QPSK
KadangKadang
Dikenal
sebagai quarternary atau quadriphase PSK atau 4PSK, QPSK menggunakan empat
titik pada diagram konstilasi, terletak di sekitar suatu lingkaran. Dengan
empat tahap, QPSK dapat mendekode dua bit per simbol. Hal ini berarti dua kali
dari BPSK. Analisis menunjukkan bahwa ini mungkin digunakan untuk menggandakan
data rate jika dibandingkan dengan sistem BPSK. Walaupun QPSK dapat dipandang
sebagai sebagai suatu modulasi quaternary, lebih mudah untuk melihatnya sebagai
dua quadrature carriers yang termodulasi tersendiri.
Dengan penafsiran ini, maka bit yang digunakan untuk mengatur komponen phase
pada sinyal carrier ketika digunakan untuk mengatur komponen quadrature phase dari
sinyal carrier tersebut. BPSK digunakan pada kedua carrier dan dapat dimodulasi
dengan bebas.
·
Code Division Multiple Access(CDMA)
CDMA
adalah teknologi terbaru untuk multiple access. CDMA tidak membagi sekumpulan
frekuensi yang digunakan menjadi beberapa kanal. CDMA memberikan kode unik untuk
setiap sinyal dan kemudian mengkombinasikan semua sinyal menjadi satu kanal
besar.
CDMA
dikenal sebagai teknologi wireless phone 3G oleh karena sangat efisien dalam
pemakaian bandwidth dan juga sangat rahasia oleh karena komunikasidi enkodekan
secara unik.
Sumber:
http://www.pengertianku.net/2014/10/definisi-atau-pengertian-radio-dan-gelombang-radio.html
http://seputarpengertian.blogspot.co.id/2015/04/seputar-pengertian-dan-jenis-gelombang-radio.html
http://ilmualam.net/dampak-manfaat-gelombang-radio.html
http://meygachandra.blogspot.co.id/2015/09/jaringan-nirkabel-memahami-gelombang.html