IEEE 802.11b Erick Kristanto Gunawan, 32131-TE Muhammad Fitrah Sugita, 30376-TE Muhmmad Wicaksono Abdurohim, 31163-TE Jurusan Teknik Elektro FT UGM, Yogyakarta
1.1
INTRODUCTION
1.1.1 802.11 802.11 adalah sebuah standart yang digunakan dalam jaringan Wireless / jaringan Nirkabel dan di implementasikan di seluruh peralatan Wireless yang ada. 802.11 di keluarkan oleh IEEE sebagai standart komunikasi untuk bertukar data di udara / nirkabel. Untuk berkomunikasi di udara / wireless / tanpa kabel, standart 802.11 menyatakan bahwa operasinya adalah Half Duplex, menggunakan frequensi yang sama untuk mengirim dan menerima data dalam sebuah WLAN. Tidak diperlukan licensi untuk menggunakan standart 802.11, namun harus mengikuti ketentuan yang telah di buat oleh FCC. IEEE mendefinisikan standart agar sesuai dengan peraturan FCC. FCC tidak hanya mengatur Frekuensi yang dapat di gunakan tanpa licensi tetapi juga level power dimana WLAN dapat beroperasi, teknologi transmisi yang dapat digunakan, dan lokasi dimana peralatan WLAN tertentu dapat di implementasikan. Untuk mendapat Bandwidth dari Sinyal RF (Radio), kita perlu mengirim data sebagai sinyal elektrik menggunakan metoda pemancaran tertentu. Salah satunya adalah Spread Spectrum. Pada tahun 1986, FCC menyetujui penggunaan Spread Spectrum di pasar komersial menggunakan apa yag disebut Pita Frekuensi Industry, Scientific, dan Medical (ISM)/ ISM Band. Untuk meletakkan data pada sinyal RF, perlu menggunakan teknik modulasi. Modulasi adalah teknik penambahan data ke sinyal carier / pembawa. Yang sering dipakai dan sudah familiar adalah Frequensi Modulation (FM) atau Amplitude Modulation (AM). Semakin banyak informasi yang di letakkan pada signal, spektrum frekuensi yang digunakan semakin banyak, atau dengan kata lain Bandwidth. Dalam Wireless Networking, kata bandwidth bisa berarti dua hal yang berbeda. Bandwidth dapat berarti data rate atau dapat berarti lebar puta dari channel Radio (RF). Pada Channel Radio non-license yang digunakan pada WLAN untuk transmisi data ada pada Frekuensi 900 Mhz, 2.4 Ghz, dan 5 Ghz. Hal ini dikontrol oleh FCC. Dan untuk pemakaian Frekuensi tersebut ditiap negara masing-masing berbeda pengunaannya. Di Indonesia frekuensi 2.4 Ghz tidak memerlukan Izin, kecuali frekuensi 5 Ghz dimana banyak digunakan oleh ISP ISP karena ketahanannya terhadap interferensi.
1.1.2 802.11b IEEE 802.11b merupakan pengembangan dari standar IEEE 802.11 yang asli, yang bertujuan untuk meningkatkan kecepatan hingga 5.5 Mb/s atau 11 Mb/s tapi tetap menggunakan frekuensi 2.45 GHz. Dikenal juga dengan IEEE 802.11 HR. Pada prakteknya, kecepatan maksimum yang dapat diraih oleh standar IEEE 802.11b mencapai 5.9 Mb/s pada protokol TCP, dan 7.1 Mb/s pada protokol UDP. Metode transmisi yang digunakannya adalah DSSS. Standard ini sempat diterima oleh pemakai didunia dan masih bertahan sampai saat ini. Tetapi sistem b bekerja pada band yang cukup kacau, seperti gangguan pada Cordless dan frekuensi Microwave dapat saling menganggu bagi daya jangkaunya. Standard 802.11b hanya memiliki kemampuan tranmisi standard dengan 11Mbps atau rata rata 5MBbit/s yang dirasakan lambat, mendouble (turbo mode) kemampuan wireless selain lebih mahal tetapi tetap tidak mampu menandingi kemampuan tipe a dan g.
1.2
802.11b FREQUENCY
Frekuensi 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. Frekuensi 2.4Ghz yang dapat digunakan oleh WLAN dibagi b agi menjadi channel yang berkisar dari 2.4000 sampai 2.4835 Ghz. Di US memiliki 11 Channel, dan setiap channel mempunyai lebar pita 22 Mhz. Beberapa Channel overlap / tumpang tindih dengan yang lainnya dan menyebabkan interferensi. Karena alasan ini, Channel 1, 6, dan 11 adalah channel yang sering digunakan karena sinyalnya tidak overlap.
Pada frekuensi 2.4Ghz modulasi yang digunakan adalah modulasi Direct Sequence Spread 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 802.11n draft yang baru. Dalam standart 802.11a, kecepatan transmisi data berkisar antara 6 Mbps sampai 54 Mbps. Peralatan 802.11a tidak dapat diketemukan di pasar setelah 2001, oleh karena itu penetrasi pasar untuk peralatan standart 802.11a tidak sebanyak peralatan standart 802.11b. Frekuensi 5Ghz juga dibagi-bagi menjadi beberapa channels, setiap channels selebar 20 Mhz. Total Channel yang non-overlap adalah 23 channel pada frekuensi 5Ghz. 1.3
802.11b MODULATION
IEEE 802.11b DSSS menggunakan metode high rate direct sequence spread spectrum (HR-DSSS) pada band frekuensi ISM 2.4 GHz. Prinsip kerja HR-DSSS mirip dengan DSSS kecuali pada metode encode-nya, yang dinamakan dengan complementary cose keying (CCK). CCK meng-encode 4 atau 8 bit menjadi satu simbol CCK. Agar supaya kompatibel dengan DSSS, HR-DSSS mendefinisikan empat kecepatan data: 1, 2, 5.5, dan 11 Mbps. Dua yang pertama teknik modulasi yang sama dengan DSSS konvensional. Versi 5.5 Mbps menggunakan BPSK dan mengirimnya pada 1.375 Mbaud/s dengan encoding 4-bit CCK. Versi 11 Mbps memakai QPSK dan mengirimnya di 1.375 Mbaud/s.
Untuk mengirim data dengan teknik DSSS, digunakan teknik Chip Sequence untuk mengatasi kemungkinan interferensi. Chipping sequence maksudnya adalah mengirim 1 bit 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 kecepatan chipping lebih besar daripada kecepatan data. Ada beberapa metoda chipping yang digunakan yaitu metoda Barker Code dan COmplementary Code Keying. Untuk Mencapai kecepatan transmisi 1 Mbps dan 2 Mbps, 802.11 menggunakan Barker Code. Code ini mendefinisikan penggunaan 11 Chips saat encoding data. 11 Chip Barker Code yang digunakan dalam 802.11 adalah 10110111000. Barker Code ideal untuk memodulasi gelombang Radio. Sedangkan untuk mencapai kecepatan transmisi 5.5Mbps dan 11 Mbps, DSSS menggunakan metoda lain yang memungkinkan standart 802.11 mencapai kecepatan 5.5Mbps sampai 11 Mbps. Complementary Code Keying (CCK) digunakan untuk mencapai 5.5Mbps dan 11 Mbps. CCK menggunakan beberapa seri kode yang di sebut Complementary Sequences yang terdiri dari 64 kode unik. Lebih dari 6 bit dapat di wakilkan oleh sebuah code kalimat, dimana hanya satu bit diwakili oleh barker code. 1.4
COLLISIONS
Pada pengiriman data melalui Wireless, tentunya ada kemungkinan Collisions / bertabrakan, atau dalam kata lain saling mendahului mengirim data. Sama halnya dengan jaringan kabel, ada metoda untuk menghindari collisions ini. Pada jaringan LAN digunakan metoda CSMA/CD, pada jaringan nirkabel / WLAN, digunakan metoda CSMA/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 device akan mengirim data dan yang lain tidak boleh mengirim data juga. Kemudian device akan mendengarkan dahulu sebelum mengirim, demikian seterusnya. Cara lain untuk melengkapinya adalah menggunakan paket Request To Send( RTS) dan Clear to Send (CTS). Dengan metoda RTS/CTS, device pengirim menggunakan paket RTS, dan penerima menggunakan paket CTS. Metoda ini menginformasikan device lain bahwa mereka tidak boleh mengirim sinyal dalam waktu tersebut. Dengan demikian seluruh peralatan Wireless pasti menggunakan standart 802.11 agar dapat saling berkomunikasi dan tentunya harus diikuti oleh semua vendor yang memproduksi wireless, bila tidak tentunya tidak terjadi kompatibilitas antar satu vendor dengan vendor lainnya. 1.5
USED
IEEE 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 untuk mendapatkan QoS pada VoIP yang lebih baik. Secara teoritis, jaringan 802.11b dapat mendukung kebutuhan komunikasi secara real time ketika terdapat koneksi line of sight untuk peer node atau ketika terjadi komunikasi antar node. Jarak dan halangan/obstacle juga menyebabkan loss dan burstiness. Pada aspek trafik, ketika trafik bertambah besar maka delay juga bertambah sehingga menyebabkan kualitas menjadi tidak bagus. Hasil pengukuran yang dilakukan diperoleh nilai loss, delay, dan jitter pada adhoc LOS indoor lebih besar dibandingkan pada adhoc LOS indoor pada jarak yang sama. Pada LOS outdoor jarak 100 meter (Jitter 1,49 ms, Delay 180,15 ms, loss 0,06 %), sedangkan pada indoor jarak 80 meter (Jitter 3,63 ms, delay 180,11 ms, loss 0,15%). Dengan melibatkan obstacle nilai yang didapat bervariasi sesuai dengan posisi endpoint, akan tetapi dibanding dengan LOS indoor nilai jitter, delay dan loss lebih besar karena adanya obstacle yang dapat memblok atau memantulkan sinyal radio. Dari hasil dengan competing trafik didapat semakin banyak node yang mengirimkan trafik TCP maka nilai jitter, delay dan loss semakin besar. Collision antar paket semakin besar sesuai dengan banyaknya 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
