Pengantar Sistem Wireless
Network
By
Kustanto,S.T.,M.Eng
01/10/2019 1 Pertemuan ke 1 Pengantar WLAN
Materi
Pengantar sistim wireless
network
Standar IEEE 802.11 (1)
Sistim keamanan WLAN
Quality of Service (QoS)
Mobilitas
Referensi
Anand R. Prasad and Neeli R.
Prasad,
802.11 WLANs and IP
Networking: security, QoS and
Mobility
, Artech house, london.,
2005
Cysco System, Inc. “Fundamental
of Wireless LANs, Cisco Press
2004
Kriteria Penilaian
Kehadiran : 15 %
Tugas
: 25 %
NIlai UTS : 30 %
Pengantar Sistem WLAN
Sejarah WLAN
Ruang lingkup IEEE 802.11
Sistem WLAN IP
Kecenderungan perkembangan
WLAN
Sejarah WLAN
Awal komunikasi radio
—
Awal 1800s: Michael Faraday, Joseph Henry, Hans Oersted
bereksperimen tentang aliran arus listrik pada satu kawat yang
dapat menginduksi kawat lain
—
1864: James Maxwell berteori tentang osilasi dari arus listrik yang
dapat menimbulkan medan EM. Medan EM ini berpropagasi
dengan kecepatan cahaya. Cahaya tampak merupakan salah satu
fenomena EM dan merupakan bagian dari spektrum EM
—
1873: Maxwall mempublikasikan persamaan Maxwell yang sangat
findamental. 4 persamaan differensial yang mendeskripsikan
perubahan ruang dan waktu pada medan EM
—
1895: Guglielmo Marconi membangun sistem wireless
telegraph pertama
—
1901: Marconi mentransmisikan transatlantic wireless
telegraph message pertama
—
1906: Reginald Fessenden pertama kali mentransmisikan suara
melalui radio (from Boston to ships in Atlantic)
—
1918: Edwin Armstrong menemukan superheterodyne circuit
untuk receiver radio yg stabil
—
1933: Armstrong menemukan frequency modulation
(sebelumnya yang digunakan adalah amplitude modulation),
lebih tahan terhadap nose dan interferensi
1934: US creates FCC (Federal Commun. Commission) to
mengawasi telekomun ikasi di publik termasuk pengalokasian
spektrum
1946: AT&T memperkenlkan layanan mobile telephone pertama
dgn menggunakan transmisi radio FM, 120KHz per kanal voice dan
terbatas hanya pada 50 mil dari base station serta menggunakan
operator untuk men-dial
—
Pertengahan-1960s: AT&T’s IMTS (Improved Mobile
Generasi pertama telepon selular analog (First generation analog cellular
telephony)
—
akhir1940s: AT&T membuat konsep selular untuk frequency reuse
—
1971: AT&T mengajukan High Capacity Mobile Phone Service kepada
FCC
—
1979: US menstandarkan hal itu sebagai AMPS (Advanced Mobile
Phone System) pada daerah 800-900 MHz
•
1983: AT&T me-launchAMPS di Chicago
—
1985: Nordic Mobile Telephone (NMT 450) di Scandanavia, Total
Access Communications System (TACS) di UK, C450 di W. Germany
•
Total : 6 incompatible analog cellular systems di
Europe
•
Motivated Europe to accelerate 2nd generation digital
cellular
Generasi Kedua Selular Digital (Second generation digital cellular)
—
1989: Europe membuat standar Global System for Mobile
Communications (GSM)
•
1992: GSM di-launching
—
1990: Japan menstandarkan Japanese Digital Cellular (JDC)
yang sekarang disebut Personal Digital Cellular (PDC)
—
1990: Europe menstandarkan Digital Cellular System at 1800
MHz (DCS 1800, yang kemudian dinamakan GSM 1800)
—
1992: TIA/IS-54 TDMA (Digital AMPS) dikembangkan diUS
—
1996: TIA/IS-95 CDMA di US
—
1995: Personal Handphone System (PHS) di Japan, first
widespread low-tier PCS, is hugely successful
1996: AT&T and Sprint offer PCS in major US cities
—
Smaller cell sites (0.25 km vs traditional 1-8 km),
smaller/lighter portable handsets, cheaper access points
1998: ITU begins to study proposals for 3rd generation cellular
mid-2000s: UMTS, IMT-2000, W-CDMA, cdma2000, EDGE,...
2010-?: 4th generation?
—
Self organizing, ad hoc?
Overview WLAN
Berasal dari kalangan militer USA
,
untuk komudahan komunikasi di
lingkungan peperangan
Harga hardwere
nirkabel menurun
dan
kwalitas
meningkat
Menawarkan beberapa keuntungan
:
time, cost, fexibility, availability,
Perlunya Wireless
Organisasi WLAN
FCC (Federal Communications
Commission)
IEEE (Institute of Electrical and
FCC
Established 1934
Regulate radio frequency spectrum and
power
Instansi yang bertanggungjawab
langsung pada konggres (Independent
United States government agency,
directly responsible to Congress)
Area covers are 50 states, District of
Columbia, all US possessions such as
Puerto Rico, Guam and The Virgin
Islands
IEEE
Create standard for most things related information
technology but still within the laws created by FCC
Specifes many technology standard : Public Key
Cryptography (IEEE 1363), Fire Wire (IEEE 1394),
Ethernet (IEEE 802.3) and wireless Lan (IEEE
802.11)
Create 4 standards for Wireless Lan operation :
802.11
802.11 a
802.11 b
Standar IEEE 802.x
Ruang Lingkup IEEE
802.11
802.11a 5GHz, 54Mbps
802.11b 2.4GHz, 11Mbps
802.11d Multiple regulator domains
802.11e Quality of Service (QoS)
802.11f Inter Access Pont Protocol
(IAPP)
802.11g 2.4GHz, 54Mbps
802.11h Dynamic Frequency Selection
802.11j
Japan 5GHz Channels
(4.9 to 5.1GHz)
802.11k
Measurement
802.11m
Maintenance
802.11n
High Speed
Standarisasi WLAN
IEEE 802.11
◦
Kecepatan 1 dan 2 Mbps
◦
Frekwensi 2.4 GHz
IEEE 802.11a
◦
Kecepatan 6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
◦
Frekwensi 5 GHz
IEEE 802.11b
◦
Kecepatan 1, 2, 5.5 dan 11 Mbps
◦
Frekwensi 2.4 GHz
IEEE 802.11g
◦
Kecepatan max 54 Mbps
◦
Frekwensi 2.4 GHz
IEEE 802.11n
21
802.11 - infrastructure
network
Station (STA)
◦
terminal with access
mechanisms to the wireless
medium and radio contact to
the access point
Basic Service Set (BSS)
◦
group of stations using the
same radio frequency
Access Point
◦
station integrated into the
wireless LAN and the
distribution system
Portal
◦
bridge to other (wired)
networks
Distribution System
◦
interconnection network to form
one logical network (EES:
Extended Service Set) based
on several BSS
STA
1STA
2STA
3ESS
Aplikasi WLAN
Access Role
Network Ekstention
Building to building Connectivity
Last Mile Data Delivery
Mobility
Small Ofce Home Ofce
Access Role
Building to building Connectivity
Last Mile Data Delivery
Mobility
Mobile Ofce
Komponen Utama WLAN
Access Point
Mobile /Desktop PC
Ethernet LAN
01/10/2019 Pertemuan ke 1 Pengantar WLAN by Kustanto 31
Antenna
Digunakan untuk mengkonversi signal
high frekwensi (RF) dalam transmisinya
sebagai gelombang di udara
3 Jenis antena RF
◦
Omni-directional
◦
Semi-directional
Omni-directional (Dipole)
Antennas
Antena yang paling banyak digunakan oleh wireless
Disebut dipole karena meradiasikan energiny ke semua
arah
Semi-directional Antennas
Beberapa diantaranya
adalah Patch, Pane dan
Yagi
Semua antena pada
umumnya fat dan
dirancang ditempatkan
di tembok
Radiasinya dalam
bentuk hemispherical
Highly-directional Antennas
Memancarkan dalam arah (beam) yang paling sempit
diantara tipe yang lain
Menghasilkan gain paling tinggi
Sangat ideal bagi situasi jarak jauh
Beberapa model yang direferensikan adalah parabolic
dishes
Model yang lain adalah grid antenna untuk mengurasi
kekuatan angin
Untuk point-to-point bisa mencapai jarak 42km
Wireless LAN Accessories
RF Amplifers
RF Attenuators
Lightning Arrestors
RF Connectors
RF Cables
Frequency converter digunakan untuk mengkonversi
satu frekwensi ke frekwensi yang lain dengan tujuan
menghilangkan sebuah frekwensi agar tidak
menggangu frekwensi lain
It’s used for testing cables and
connectors
Channel Frekuensi
Tabel kanal Frekuensi IEEE
802.11b/g
Channel Frekuensi Channel Frekuensi 1 2412 MHz 8 2447 MHz2 2417 MHz 9 2452 MHz
3 2422 MHz 10 2457 MHz
4 2427 MHz 11 2462 MHz
Topologi Wireless LAN
•
Infrastruktur atau
Basic Service Set
(BSS)
a)
b)
Topologi Wireless LAN
Ad-hoc atau
Independent Basic Service Set
(IBSS)
01/10/2019 57
Extended Service Set (ESS)
Wireless LAN
Kelas-kelas IP Address
Range Kelas-Kelas IP:
Sistem Wireless IP
01/10/2019 Pertemuan ke 1 Pengantar WLAN by Kustanto 61
Apa itu WiMAX?
WiMAX (Worldwide Interoperability for
Microwave Access)
Sebuah basis teknologi dalam suatu
pengembangan standar untuk jaringan nirkabel
point-to-multipoint
Komersialiasi dari standar IEEE 802.16
Solusi untuk Wireless Metropolitan Area Network
Solusi BWA (Broadband Wireless Access)
Memenuhi standar BWA di benua Eropa (ETSI
HiperMAN – European Telecommunications
Standards Institute’s high performance radio
metropolitan area network)
Mengapa memilih WiMAX?
Biaya Rendah – Solusi Broadband Berkinerja
Tinggi yang memberikan konektivitas High
Speed Data dan Next Generation IP
Telephony
Berteknologi Radio NLOS (Non Line-of-Sight)
Menciptakan kesempatan bisnis baru untuk
layanan-layanan Broadband dalam pasar
berkembang, baru maupun terpencil
Dirancang beroperasi sebagai solusi
komplementer bagi Sistem Selular 2G dan
3G
Mengapa memilih WiMAX?
Merupakan pengembangan kasus bisnis
untuk BWA
◦
Interoperabilitas berbasis standar mendorong
penurunan biaya perangkat
◦
Menekan resiko investasi bagi operator
Komplemen bagi solusi nirkabel untuk LAN &
WAN
◦
Mampu dimanfaatkan sebagai backhaul bagi
teknologi lain (misal: Wi-Fi hotspot)
◦
Mampu meningkatkan kapasitas data broadband
bagi jaringan selular
WiMAX akan tersedia dengan beragam
spektrum frekuensi
◦
Lebih feksibel daripada standar radio lain
Standarisasi WIMEX
Teknologi WiMax diimplementasikan
sesuai standar IEEE 802.16, dimana
standar ini merupakan pengembangan
dari IEEE 802.11 yang merupakan
acuan standarisasi WiFi.
Jadi dapat dikatakan bahwa teknologi
WiMax merupakan pengembangan
dari teknologi WiFi
01/10/2019 Pertemuan ke 1 Pengantar WLAN by Kustanto 66
Teknologi WiMax diimplementasikansesuai
standar IEEE 802.16, dimanastandar ini
merupakan pengembangandari IEEE 802.11
yang merupakan acuanstandarisasi WiFi.
Jadi dapat dikatakan bahwa teknologiWiMax
merupakan pengembangan dariteknologi
Tahapan WiMAX - Teknologi
Setiap transisi memiliki efek pada teknologi
perangkat jaringan,
Tahapan WiMAX - Standarisasi
Pengembangan pasar dan munculnya
Perbedaan Wimex vs WLAN dan
Standar Spesifkasi
01/10/2019 Pertemuan ke 1 Pengantar WLAN by Kustanto 69
WiFi
menggabungkan standar
IEEE
802.11
dengan
European
Telecommunications Standards Institute
Perbedaan Teknis IEEE 802.11 dan IEEE
802.16
Varian standar IEEE 802.16