IEEE 802.11b - Teknik Elektro UGM

IEEE 802.11bErick Kristanto Gunawan, 32131-TEMuhammad Fitrah Sugita, 30376-TEMuhmmad Wicaksono Abdurohim, 31163-TEJurusan Teknik Elektro FT UGM,Yogyakarta1.1 INTRODUCTION1.1.1 802.11802.11 adalah sebuah standart yang digunakan dalam jaringan Wireless / jaringanNirkabel dan di implementasikan di seluruh peralatan Wireless yang ada. 802.11 dikeluarkan oleh IEEE sebagai standart komunikasi untuk bertukar data di udara / nirkabel.Untuk berkomunikasi di udara / wireless / tanpa kabel, standart 802.11 menyatakanbahwa operasinya adalah Half Duplex, menggunakan frequensi yang sama untukmengirim dan menerima data dalam sebuah WLAN. Tidak diperlukan licensi untukmenggunakan standart 802.11, namun harus mengikuti ketentuan yang telah di buat olehFCC. IEEE mendefinisikan standart agar sesuai dengan peraturan FCC. FCC tidak hanyamengatur Frekuensi yang dapat di gunakan tanpa licensi tetapi juga level power dimanaWLAN dapat beroperasi, teknologi transmisi yang dapat digunakan, dan lokasi dimanaperalatan WLAN tertentu dapat di implementasikan.Untuk mendapat Bandwidth dari Sinyal RF (Radio), kita perlu mengirim datasebagai sinyal elektrik menggunakan metoda pemancaran tertentu. Salah satunya adalahSpread Spectrum. Pada tahun 1986, FCC menyetujui penggunaan Spread Spectrum dipasar komersial menggunakan apa yag disebut Pita Frekuensi Industry, Scientific, danMedical (ISM)/ ISM Band. Untuk meletakkan data pada sinyal RF, perlu menggunakanteknik modulasi. Modulasi adalah teknik penambahan data ke sinyal carier / pembawa.Yang sering dipakai dan sudah familiar adalah Frequensi Modulation (FM) atauAmplitude Modulation (AM).Semakin banyak informasi yang di letakkan pada signal, spektrum frekuensi yangdigunakan semakin banyak, atau dengan kata lain Bandwidth. Dalam WirelessNetworking, kata bandwidth bisa berarti dua hal yang berbeda. Bandwidth dapat berartidata rate atau dapat berarti lebar puta dari channel Radio (RF).Pada Channel Radio non-license yang digunakan pada WLAN untuk transmisi dataada pada Frekuensi 900 Mhz, 2.4 Ghz, dan 5 Ghz. Hal ini dikontrol oleh FCC. Dan untukpemakaian Frekuensi tersebut ditiap negara masing-masing berbeda pengunaannya. DiIndonesia frekuensi 2.4 Ghz tidak memerlukan Izin, kecuali frekuensi 5 Ghz dimanabanyak digunakan oleh ISP ISP karena ketahanannya terhadap interferensi.

1.1.2 802.11bIEEE 802.11b merupakan pengembangan dari standar IEEE 802.11 yang asli, yangbertujuan untuk meningkatkan kecepatan hingga 5.5 Mb/s atau 11 Mb/s tapi tetapmenggunakan frekuensi 2.45 GHz. Dikenal juga dengan IEEE 802.11 HR. Padaprakteknya, kecepatan maksimum yang dapat diraih oleh standar IEEE 802.11b mencapai5.9 Mb/s pada protokol TCP, dan 7.1 Mb/s pada protokol UDP. Metode transmisi yangdigunakannya adalah DSSS.Standard ini sempat diterima oleh pemakai didunia dan masih bertahan sampai saatini. Tetapi sistem b bekerja pada band yang cukup kacau, seperti gangguan pada Cordlessdan frekuensi Microwave dapat saling menganggu bagi daya jangkaunya. Standard802.11b hanya memiliki kemampuan tranmisi standard dengan 11Mbps atau rata rata5MBbit/s yang dirasakan lambat, mendouble (turbo mode) kemampuan wireless selainlebih mahal tetapi tetap tidak mampu menandingi kemampuan tipe a dan g.1.2 802.11b FREQUENCYFrekuensi 2.4Ghz mungkin frekuensi yang paling banyak digunakan dalam WLAN.2.4Ghz digunakan oleh 802.11, 802.11b, 802.11g, dan 802.11n standart IEEE. Frekuensi2.4Ghz yang dapat digunakan oleh WLAN dibagi b agi menjadi channel yang berkisardari 2.4000 sampai 2.4835 Ghz. Di US memiliki 11 Channel, dan setiap channelmempunyai lebar pita 22 Mhz. Beberapa Channel overlap / tumpang tindih dengan yanglainnya dan menyebabkan interferensi. Karena alasan ini, Channel 1, 6, dan 11 adalahchannel yang sering digunakan karena sinyalnya tidak overlap.

Pada frekuensi 2.4Ghz modulasi yang digunakan adalah modulasi Direct SequenceSpread Spectrum (DSSS). Kecepatan transmisi datanya adalah 1 Mbps, 2 Mbps,5.5 Mbps, dan 11 Mbps.Sedangkan Frekuensi 5 Ghz digunakan oleh standart 802.11a dan standart 802.11ndraft yang baru. Dalam standart 802.11a, kecepatan transmisi data berkisar antara 6 Mbpssampai 54 Mbps. Peralatan 802.11a tidak dapat diketemukan di pasar setelah 2001, olehkarena itu penetrasi pasar untuk peralatan standart 802.11a tidak sebanyak peralatanstandart 802.11b. Frekuensi 5Ghz juga dibagi-bagi menjadi beberapa channels, setiapchannels selebar 20 Mhz. Total Channel yang non-overlap adalah 23 channel padafrekuensi 5Ghz.1.3 802.11b MODULATIONIEEE 802.11b DSSS menggunakan metode high rate direct sequence spreadspectrum (HR-DSSS) pada band frekuensi ISM 2.4 GHz. Prinsip kerja HR-DSSS miripdengan DSSS kecuali pada metode encode-nya, yang dinamakan dengan complementarycose keying (CCK). CCK meng-encode 4 atau 8 bit menjadi satu simbol CCK. Agarsupaya kompatibel dengan DSSS, HR-DSSS mendefinisikan empat kecepatan data: 1, 2,5.5, dan 11 Mbps. Dua yang pertama teknik modulasi yang sama dengan DSSSkonvensional. Versi 5.5 Mbps menggunakan BPSK dan mengirimnya pada 1.375Mbaud/s dengan encoding 4-bit CCK. Versi 11 Mbps memakai QPSK dan mengirimnyadi 1.375 Mbaud/s.Untuk mengirim data dengan teknik DSSS, digunakan teknik Chip Sequence untukmengatasi kemungkinan interferensi. Chipping sequence maksudnya adalah mengirim 1bit data dengan sederetan data binary.

Misalnya data "1001" maka akan dikirim 4 Chipping sequence yaitu :"1001" => "00110011011 11001100100 11001100100 00110011011"Karena data Chipping lebih banyak daripada data sebenarnya, maka kecepatanchipping lebih besar daripada kecepatan data. Ada beberapa metoda chipping yangdigunakan yaitu metoda Barker Code dan COmplementary Code Keying.Untuk Mencapai kecepatan transmisi 1 Mbps dan 2 Mbps, 802.11 menggunakanBarker Code. Code ini mendefinisikan penggunaan 11 Chips saat encoding data. 11 ChipBarker Code yang digunakan dalam 802.11 adalah 10110111000. Barker Code idealuntuk memodulasi gelombang Radio. Sedangkan untuk mencapai kecepatan transmisi5.5Mbps dan 11 Mbps, DSSS menggunakan metoda lain yang memungkinkan standart802.11 mencapai kecepatan 5.5Mbps sampai 11 Mbps. Complementary CodeKeying (CCK) digunakan untuk mencapai 5.5Mbps dan 11 Mbps. CCK menggunakanbeberapa seri kode yang di sebut Complementary Sequences yang terdiri dari 64 kodeunik. Lebih dari 6 bit dapat di wakilkan oleh sebuah code kalimat, dimana hanya satu bitdiwakili oleh barker code.1.4 COLLISIONSPada pengiriman data melalui Wireless, tentunya ada kemungkinan Collisions /bertabrakan, atau dalam kata lain saling mendahului mengirim data. Sama halnya denganjaringan kabel, ada metoda untuk menghindari collisions ini. Pada jaringanLAN digunakan metoda CSMA/CD, pada jaringan nirkabel / WLAN, digunakan metodaCSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance).Collision Avoidance artinya adalah saat sebuah device/ peralatan ingin mengirim data,device / peralatan tersebut harus mendengarkan dahulu. Juka channel di anggap idle,device/peralatan tersebut mengirim sinyal menginformasikan device lain bahwa deviceakan mengirim data dan yang lain tidak boleh mengirim data juga. Kemudian device akanmendengarkan dahulu sebelum mengirim, demikian seterusnya. Cara lain untukmelengkapinya adalah menggunakan paket Request To Send( RTS) dan Clear to Send(CTS). Dengan metoda RTS/CTS, device pengirim menggunakan paket RTS, danpenerima menggunakan paket CTS. Metoda ini menginformasikan device lain bahwamereka tidak boleh mengirim sinyal dalam waktu tersebut.Dengan demikian seluruh peralatan Wireless pasti menggunakan standart 802.11agar dapat saling berkomunikasi dan tentunya harus diikuti oleh semua vendor yangmemproduksi wireless, bila tidak tentunya tidak terjadi kompatibilitas antar satu vendordengan vendor lainnya.1.5 USEDIEEE 802.11b ini sudah digunakan pada jaringan publik maupun jaringan privat.Sejak 802.11b digunakan sebagai standar untuk jaringan wireless (WLAN), penelitian

mengenai voice yang dilewatkan melalui jaringan ini membawa dampak yang besar untukmendapatkan QoS pada VoIP yang lebih baik.Secara teoritis, jaringan 802.11b dapat mendukung kebutuhan komunikasi secarareal time ketika terdapat koneksi line of sight untuk peer node atau ketika terjadikomunikasi antar node. Jarak dan halangan/obstacle juga menyebabkan loss danburstiness. Pada aspek trafik, ketika trafik bertambah besar maka delay juga bertambahsehingga menyebabkan kualitas menjadi tidak bagus.Hasil pengukuran yang dilakukan diperoleh nilai loss, delay, dan jitter pada adhoc LOSindoor lebih besar dibandingkan pada adhoc LOS indoor pada jarak yang sama. PadaLOS outdoor jarak 100 meter (Jitter 1,49 ms, Delay 180,15 ms, loss 0,06 %), sedangkanpada indoor jarak 80 meter (Jitter 3,63 ms, delay 180,11 ms, loss 0,15%). Denganmelibatkan obstacle nilai yang didapat bervariasi sesuai dengan posisi endpoint, akantetapi dibanding dengan LOS indoor nilai jitter, delay dan loss lebih besar karena adanyaobstacle yang dapat memblok atau memantulkan sinyal radio. Dari hasil dengancompeting trafik didapat semakin banyak node yang mengirimkan trafik TCP maka nilaijitter, delay dan loss semakin besar. Collision antar paket semakin besar sesuai denganbanyaknya node yang mengirimkan paket.REFERENCES[1] http://forum.indowli.or.id[2] www.wikipedia.com[3] http://www.ittelkom.ac.id[4] www.indohotspot.net