1. Pengertian IEEE 802.11
IEEE
(Institute of Electrical and Electronic Engineers) merupakan institusi yang
melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang
kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.
• STANDAR dari IEEE
802.1 > LAN/MAN Management and Media Access Control Bridges
802.2 > Logical Link Control (LLC)
802.3 > CSMA/CD (Standar untuk Ehernet Coaxial atau UTP)
802.4 > Token Bus
802.5 > Token Ring (bisa menggunakan kabel STP)
802.6 > Distributed Queue Dual Bus (DQDB) MAN
802.7 > Broadband LAN
802.8 > Fiber Optic LAN & MAN (Standar FDDI)
802.9 > Integrated Services LAN Interface (standar ISDN)
802.10 > LAN/MAN Security (untuk VPN)
802.11 > Wireless LAN (Wi-Fi)
802.12 > Demand Priority Access Method
802.15 > Wireless PAN (Personal Area Network) > IrDA dan Bluetooth
802.16 > Broadband Wireless Access (standar untuk WiMAX)
Dari daftar di atas terlihat bahwa pemanfaatan teknologi tanpa kabel untuk
jaringan lokal, dapat mengikuti standarisasi IEEE 802.11x, dimana x adalah sub
standar.
• Perkembangan dari standar 802.11 diantaranya :
802.11 à Standar dasar
WLAN à mendukung
transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps
802.11a à Standar High
Speed WLAN 5GHz band à transfer data
up to 54 Mbps
802.11b à Standar WLAN
untuk 2.4GHz à transmisi data
5,4 hingga 11 Mbps
802.11e à Perbaikan dari
QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN
802.11f à Mendefinisikan
komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi vendor yang mendistribusikan
WLAN
802.11g à Menetapkan
teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band, untuk kecepatan transfer data
hingga 54 Mbps.
802.11h à Mendefinisikan
pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik
802.11i à Menyediakan
keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan
pada protokol autentifikasi dan enkripsi
802.11j à Penambahan
pengalamatan pada channel 4,9 GHz hingga 5 GHz untuk standar 802,11a di Jepang
Kelebihan standar 802.11 antara lain :
a. Mobilitas
b. Sesuai dengan jaringan IP
c. Konektifitas data dengan kecepatan tinggi
d. Frekuensi yang tidak terlisensi
e. Aspek keamanan yang tinggi
f. Instalasi mudah dan cepat
g. Tidak rumit
h. Sangat murah
Kelemahan standar 802.11 antara lain :
a. Bandwidth yang terbatas karena dibagi-bagi berdasarkan spektrum RF untuk
teknologi-teknologi lain
b. Kanal non-overlap yang terbatas
c. Efek multipath
d. Interferensi dengan pita frekuensi 2.4 GHz dan 5 GHz
e. QoS yang terbatas
f. Power control
g. Protokol MAC high overhead
Teknologi
Wireless LAN distandarisasi oleh IEEE dengan kode 802.11, tujuannya agar semua
produk yang menggunakan standar ini dapat bekerja sama/kompatibel meskipun
berasal dari vendor yang berbeda, 802.11b merupakan salah satu varian dari
802.11 yang telah populer dan menjadi pelopor di bidang jaringan komputer
nirkabel menunjukkan bahwa 802.11b masih memiliki beberapa kekurangan di bidang
keamanan yang memungkinkan jaringan Wireless LAN disadap dan diserang, serta
kompatibilitas antar produk-produk Wi-Fi™. Teknologi Wireless LAN masih akan
terus berkembang, namun IEEE 802.11b akan tetap diingat sebagai standar yang
pertama kali digunakan komputer untuk bertukar data tanpa menggunakan kabel.
2.
Standar IEEE 802.11
a. IEEE 802.11a
Standar
802.11a (disebut WiFi 5) memungkinkan bandwidth yang lebih tinggi (54 Mbps
throughput maksimum, 30 Mbps dalam praktek). Standar 802.11a mengandung 8
saluran radio di pita frekuensi 5 GHz.
Standard IEEE 802.11a bekerja pada frekuensi 5GHz mengikuti standard dari UNII
(Unlicensed National Information Infrastructure). Teknologi IEEE 802.11a tidak
menggunakan teknologi spread-spectrum melainkan menggunakan standar frequency
division multiplexing (FDM).
Tepatnya
IEEE 802.11a menggunakan modulasi orthogonal frequency division multiplexing
(OFDM). Regulasi FCC Amerika Serikat mengalokasikan frekuensi dengan lebar
300MHz di frekuensi 5GHz. Tepatnya 200MHz di frekuensi 5.150 - 5.350 Mhz. Dan
sekitar 100MHz bandwidth pada frekuensi 5.725 - 5.825 Mhz.
Di Amerika Serikat, FCC mengatur agar kekuatan maksimum daya pancar yang boleh
digunakan adalah:
• 100MHz band yang pertama hanya diperkenankan dipergunakan dengan daya
maksimum 50mW.
• 100MHz band yang kedua diperkenankan dengan untuk kekuatan pemancar maksimum
250mW.
• 100MHz band yang teratas dirancang untuk backbone jarak jauh dengan kekuatan
maksimum pemancar 1Watt.
Untuk
mengantisipasi tingkat redaman yang tinggi pada frekuensi 5GHz tidak heran jika
kita melihat maksimum power dari pemancar yang mencapai 1Watt.
Di Indonesia, terus terang kami lebih banyak menggunakan maksimum power di
semua band karena memang kita lebih banyak menggunakan band ini untuk backbone
jarak jauh untuk berbagai titik yang ada.
Ada
delapan (8) kanal pada band 5150-5350 Mhz yang tidak saling mengganggu.
Pengalaman mengoperasikan peralatan 5GHz, seluruhnya biasanya total sekitar
12-13 kanal yang tidak saling overlap yang bisa kita gunakan.
Kalau kita ingat baik-baik, maka pada frekuensi 2.4GHz biasanya hanya ada tiga
(3) channel yang tidak saling overlap.
b. IEEE 802.11b
Standar
802.11b saat ini yang paling banyak digunakan satu. Menawarkan thoroughput
maksimum dari 11 Mbps (6 Mbps dalam praktek) dan jangkauan hingga 300 meter di
lingkungan terbuka. Ia menggunakan rentang frekuensi 2,4 GHz, dengan 3 saluran
radio yang tersedia.
c. IEEE 802.11c
Standar
802.11c (disebut WiFi), yang menjembatani standar 802.11c tidak menarik bagi
masyarakat umum. Hanya merupakan versi diubah 802.1d standar yang memungkinkan
802.1d jembatan dengan 802.11-perangkat yang kompatibel (pada tingkat data
link).
d. IEEE 802.11d
Standar
802.11d adalah suplemen untuk standar 802.11 yang dimaksudkan untuk
memungkinkan penggunaan internasional 802,11 lokal jaringan. Ini memungkinkan
perangkat yang berbeda informasi perdagangan pada rentang frekuensi tergantung
pada apa yang diperbolehkan di negara di mana perangkat dari.
e. IEEE 802.11e
Standar
802.11e yang dimaksudkan untuk meningkatkan kualitas layanan pada tingkat data
link layer. Tujuan standar ini adalah untuk menentukan persyaratan paket yang
berbeda dalam hal bandwidth dan keterlambatan transmisi sehingga memungkinkan
transmisi yang lebih baik suara dan video.
IEEE
802.11e adalah sebuah amandemen dari 802.11 yang khusus membahas tentang
perbaikan Quality of service pada 802.11 dengan menambahkan beberapa fungsi
tertentu pada MAC layer. IEEE 802.11e mendefinisikan fungsi koordinasi baru
dinamakan Hybrid Coordination Function (HCF). HCF menyediakan mekanisme akses
baik secara terpusat yaitu HCF Controlled Channel Access (HCCA) maupun secara
terdistribusi yaitu Enhancedn Distributed Channel Access (EDCA).
1. Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) dirancang untuk menyediakan QoS
dengan menambahkan fungsi pada DCF. Pada MAC layer, EDCA mendefinisikan empat
FIFO queue yang dinamakan Access Category (AC) yang memiliki parameter EDCA
tersendiri. Mekanisme aksesnya secara umum hampir sama dengan DCF, hanya saja
durasi DIFS digantikan dengan AIFS. Sebelum memasuki MAC layer, setiap paket
data yang diterima dari layer di atasnya di-assign dengan nilai prioritas user
yang spesifik antara 0 sampai 7.
Setiap
paket data yang sudah diberi nilai prioritas dipetakan ke dalam Access Category
seperti pada tabel nilai parameter EDCA berbeda untuk AC yang berbeda.
Parameter-parameter tersebut adalah :
• AIFS (Arbitration Inter-Frame
Space) Setiap AC memulai prosedur backoff atau memulai transmisi setelah satu
periode waktu AIFS menggantikan DIFS.
• CWmin, CWmax. Nilai backoff
counter merupakan nilai random terdistribusi uniform antara contention window
CWmin dan CWmax.
• TXOP (Transmission
Opportunity) limit, durasi maksimum dari transmisi setelah medium diminta. TXOP
yang diperoleh dari mekanisme EDCA disebut EDCA-TXOP. Selama EDCA-TXOP, sebuah
station dapat mentransmisikan multiple data frame dari AC yang sama, dimana
periode waktu SIFS memisahkan antara ACK dan transmisi data yang berurutan.
TXOP untuk setiap AC ke-i didefinisikan sebagai TXOP [i]=(MSDU[i]/R)+ACK+ SIFS
+ AIFS[i], MSDU [i] adalah panjang paket pada AC ke-i. R adalah rate transmisi
physical, ACK adalah waktu yang dibutuhkan untuk mentransmisikan ack, SIFS
adalah periode waktu SIFS, AIFS[i] adalah waktu AIFS pada AC ke-i.
2. HCF Controlled Channel Access (HCCA)menyediakan akses ke medium secara
polling. HC menggunakan PCF Interframe Space (PIFS) untuk mengontrol kanal
kemudian mengalokasikan TXOP pada station . Polling dapat berada pada periode
contention (CP), dan penjadwalan paket dilakukan berdasarkan Traffic
Spesification (TSPEC) yang diperbolehkan.
3. Fuzzy Logic, Metode ini sudah banyak dipakai pada sistem kontrol karena
sederhana, cepat dan adaptif. Sistem Inferensi Fuzzy (FIS) adalah sistem yang
dapat melakukan penalaran dengan prinsip serupa seperti manusia melakukan
penalaran dengan nalurinya. FIS tersebut bekerja berdasarkan kaidah-kaidah
linguistik dan memiliki algoritma fuzzy yang menyediakan sebuah aproksimasi
untuk dimasuki 3 analisa matemati.
Untuk memperoleh output, diperlukan 3 tahapan yaitu :
1. Fuzzification merupakan suatu
proses untuk mengubah suatu peubah masukan dari bentuk tegas (crisp) menjadi
peubah fuzzy (variabel linguistik) yang biasanya disajikan dalam bentuk
himpunan-himpunan fuzzy dengan fungsi keanggotaannya masing-masing.
2. Rule
evaluation (Evaluasi aturan) merupakan proses pengambilan keputusan (inference)
yang berdasarkan aturan-aturan yang ditetapkan pada basis aturan (rules base)
untuk menghubungkan antar peubah-peubah fuzzy masukan dan peubah fuzzy
keluaran.
3. Defuzzification,
Input dari proses defuzzifikasi adalah suatu himpunan fuzzy yang diperoleh dari
komposisi aturan-aturan fuzzy, sedangkan output yang dihasilkan merupakan suatu
bilangan pada domain himpunan fuzzy tersebut. Jika diberikan suatu himpunan
fuzzy dalam range tertentu, maka harus dapat di ambil suatu nilai crisp
tertentu sebagai output.
f. IEEE 802.11f
Standar
802.11f adalah rekomendasi untuk jalur akses vendor produk yang memungkinkan
untuk menjadi lebih kompatibel. Ia menggunakan Inter-Access Point Protocol
Roaming, yang memungkinkan pengguna roaming transparan akses beralih dari satu
titik ke titik lain sambil bergerak, tidak peduli apa merek jalur akses yang
digunakan pada infrastruktur jaringan. Kemampuan ini juga hanya disebut
roaming.
g. IEEE 802.11g
Standar
802.11g menawarkan bandwidth yang tinggi (54 Mbps throughput maksimum, 30 Mbps
dalam praktek) pada rentang frekuensi 2,4 GHz. Standar 802.11g
mundur-kompatibel dengan standar 802.11b, yang berarti bahwa perangkat yang
mendukung standar 802.11g juga dapat bekerja dengan 802.11b.
Dalam
evolusi WLAN adalah pengenalan IEEE 802.11g. Ini merupakan standar IEEE 802.11g
akan secara dramatis dapat meningkatkan performa WLAN. IEEE 802.11g adalah
sebuah standar jaringan nirkabel yang bekerja pada frekuensi 2,45 GHz dan
menggunakan metode modulasi OFDM. 802.11g yang dipublikasikan pada bulan Juni
2003 mampu mencapai kecepatan hingga 54 Mb/s pada pita frekuensi 2,45 GHz, sama
seperti halnya IEEE 802.11 biasa dan IEEE 802.11b. Standar ini menggunakan
modulasi sinyal OFDM, sehingga lebih resistan terhadap interferensi dari
gelombang lainnya. Sensitivitas Kecepetan Standar 802.11g
h. IEEE 802.11h
Standar
802.11h standar yang dimaksudkan untuk menyatukan standar 802.11 dan standar
Eropa (HiperLAN 2, maka h dalam 802.11h) sementara Eropa sesuai dengan
peraturan yang terkait dengan penggunaan frekuensi dan efisiensi energi.
i. IEEE 802.11i
Standar
802.11i yang dimaksudkan untuk meningkatkan keamanan data transfer (dengan
mengelola dan mendistribusikan kunci, dan menerapkan enkripsi dan otentikasi).
Standar ini didasarkan pada AES (Advanced Encryption Standard) dan dapat mengenkripsi
transmisi yang beroperasi pada 802.11a, 802.11b dan 802.11g teknologi.
j. IEEE 802.11j
The
802.11j standar adalah peraturan Jepang apa 802.11h adalah peraturan Eropa.
k. IEEE 802.11n
IEEE
802.11n merupakan salah satu standarisasi yang sudah direvisi dari versi
sebelumnya IEEE 802,11-2.007 sebagaimana telah dirubah dengan IEEE
802.11k-2008, IEEE 802.11r-2008, IEEE 802.11y-2008, dan IEEE 802.11w-2009, dan
didasarkan pada standar IEEE 802.11 sebelumnya dengan menambahkan
Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) dan 40 MHz saluran ke layer fisik, dan
frame agregasi ke MAC layer.
l. IEEE 802.11r
Standar
802.11r yang telah dikembangkan sehingga dapat menggunakan sinyal infra-merah.
Penggunaan teknologi nirkabel versi 802.11r akhirnya disahkan oleh badan
standarisasi IEEE dunia. Standar ini memungkinkan wifi akses point untuk saling
mem-back up.
Dilansir
melalui PC World, Selasa (2/9/2008), IEEE telah berhasil mengesahkan standar
802.11r-2008 ini pada tanggal 15 Juli lalu.
Standar ini dapat memfungsikan perangkat wi-fi sama halnya dengan ponsel, hanya
dengan menghubungkan masing-masing akses point wi-fi seperti halnya
menghubungkan masing-masing BTS yang ada di teknologi seluler.
Artinya, sebuah perangkat ponsel yang
menggunakan bantuan teknologi VoIP (voice over internet protokol) dapat
digunakan secara mobile selama terdapat akses point wi-fi di daerah tersebut.
Bahkan setiap pergeseran yang terjadi juga memungkinkan akses point satu dengan
lainnya untuk mem-back up. Sayangnya, jika Seluler dapat menjangkau BTS-BTS
dengan jarak yang cukup jauh, akses point wi-fi hanya dapat mencakup koneksi
perangkat dengan jarak dekat.