Standar NYOMAN SURYADIPTA, ST, CCNP NYOMAN SURYADIPTA.ST.CCNP COMPUTER SCIENCE FACULTY - NAROTAMA UNIVERSITY

(1)

Standar 802.11

NYOMAN SURYADIPTA, ST, CCNP

1 NYOMAN SURYADIPTA.ST.CCNP – COMPUTER SCIENCE FACULTY - NAROTAMA UNIVERSITY

(2)

Topik

Pendahuluan

Spektrum Frekuensi Standard

(3)

Pendahuluan

Definisi

Latar Belakang Karakteristik Working Group Aliansi Wifi

(4)

Pendahuluan

Definisi

802.11 merupakan standard yang dikhususkan untuk teknologi WLAN

Standard adalah set aturan yang harus diikuti & menjadi panduan Manufaktur dalam membuat sebuah perangkat wireless agar kompatibel dengan regulasi di setiap Negara

Dibuat dan dikelola oleh komite Standard IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) yang berkantor pusat di New York Amerika

IEEE adalah asosiasi Profesional di bidang teknologi dengan 400.000 anggota yang tersebar di 160 Negara

IEEE membentuk grup yang terdiri dari tim ahli dalam merumuskan standar 802.11 pada tahun 1990 dan menetapkan standar final pertama kali tahun 1997

(5)

Pendahuluan

Definisi (Cont 1)

Standard yang dikeluarkan oleh IEEE khususnya 802.11 mengatur Spektrum Frekuensi dan Teknis teknologi WLAN

Selanjutnya Setiap negara memiliki badan regulasi yang mengatur Power Output & Manajemen Spektrum frekuensi, misal FCC di Amerika, ETSI di Eropa dan POSTEL/DEPKOMINFO di Indonesia

Untuk memastikan interoperabilitas perangkat & sertifikasi dihandle oleh Wifi Aliansi yang merupakan Badan Organisasi non Profit Global

(6)

Pendahuluan

Latar Belakang

Spektrum Frekuensi memiliki Range yang cukup luas mulai dari 300 KHz s/d 300 GHz

Dengan menerapkan standar yang bersifat Global penggunaan Frekuensi lebih teratur dan tidak saling tumpang tindih

Medium Udara sangat luas dan tidak terbatas oleh karena itu dilakukan manajemen spectrum frekuensi, baik alokasi kanal & Power output

Mencegah Interferensi antar perangkat dengan frekuensi yang sama

(7)

Pendahuluan

Karakteristik

Digunakan untuk area kecil dengan cakupan area terbatas WLAN dan WMANmisal Kantor, Kampus, antar Gedung

Mendukung Kecepatan data / bandwidth tinggi

Menggunakan spectrum Un-Licensed / ISM Bands maupun Licensed

Perangkat relative murah

Instalasi mudah

(8)

Pendahuluan

Working Group

Ref : www.Wikipedia.com

(9)

Pendahuluan

Working Group (Cont 1)

Ref : www.Wikipedia.com

(10)

Pendahuluan

Aliansi

Wifi

Standar 802.11 mengacu pada istilah popular teknologi wireless yaitu Wifi

Wifi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity

Nama Wifi diperkenalkan oleh aliansi Wi-Fi yang merupakan Organisasi Global non profit

Aliansi wifi Melakukan sertifikasi untuk perangkat wireless yang diproduksi oleh manufaktur / brand yang berbeda dapat saling berkomunikasi (interoperability)

(11)

Spektrum Frekuensi

Frekuensi ISM Klasifikasi

Pembagian Kanal Data Rate

(12)

Spektrum Frekuensi

Frekuensi ISM

Tahun 1995 – FCC ( Federal Communications Commission) mengalokasikan beberapa bands (pita/jalur) frekuensi yang dapat digunakan tanpa lisensi (unlicensed)

Tahun 1999 – Standar 802.11a dan b sudah ditetapkan dengan dukungan bandwidth maksimum 11 Mbps menggunakan Frekuensi 5GHz & 2,4 GHz

Frekuensi ISM sendiri merupakan unlicensed Frekuensi yang masuk kedalam kategori Industrial, Scientific and Medical (ISM)

Range ISM Frequency : 900 MHz, 2,4 GHz dan 5 GHz

(13)

Spektrum Frekuensi

Frekuensi ISM - (Cont 1)

(14)

Spektrum Frekuensi

Klasifikasi 802.11

(15)

Spektrum Frekuensi

Klasifikasi 802.11 (Cont 2)

(16)

Spektrum Frekuensi

OSI Layer

(17)

Spektrum Frekuensi

OSI Layer – (Cont-2)

WLAN beroperasi pada lapisan 1 & 2 OSI

Untuk data link layer yang berperan penting dalam proses transmisi data adalah MAC Address

Sub layer MAC memiliki peran untuk akses medium, pengalamatan, pembangkitan frame, dan mengecek deretan frame untuk konfigurasi pembagian media fisik

Standar IEEE 802.11 menggunakan CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) pada MAC

Physical layer berfungsi untuk menjaga transmisi data yang dilakukan pada kanal komunikasi

Layer ini merupakan interface antara media wireless dengan MAC layer.

NYOMAN SURYADIPTA.ST.CCNP – COMPUTER SCIENCE FACULTY - NAROTAMA UNIVERSITY 17

(18)

Spektrum Frekuensi

Physical Layer (PHY) dibagi menjadi 5 subbagian sbb :

Frequency hopping spread spectrum, digunakan pada standard 802.11 legacy tahun 1997 maks throughput hanya 2 Mbps, bekerja pada frek 2,4GHz

Direct sequence spread spectrum (DSSS), bekerja pada frek 2,4GHz dengan membagi Frekeunsi menjadi beberapa kanal dengan lebar 5 MHz, diterapkan pada standar 802.11b dengan bandwidth max 11 Mbps

Infrared, Merupakan teknologi wireless menggunakan media sinar/cahaya dgn jangkauan max 20m

Orthogonal Frequency Dvision Multiplexing, mendukung WLAN untuk dapat mencapai data rate 6 Mbps, 9 Mbps, 12 Mbps, 18 Mbps, 24 Mbps, 36 Mbps, 48 Mbps, dan 54 Mbps,digunakan pada standar IEEE 802.11a/g/n 5 GHz

(19)

Spektrum Frekuensi

High Rate Direct Sequence Spread Spectrum (HR/DSSS), merupakan peningkatan system DSSS yang bekerja pada frekuensi 2,4 GHz untuk mendukung data rate 5,5 Mbps dan 11 Mbps,

digunakan pada standar 802.11b/g

(20)

Spektrum Frekuensi

Pembagian Kanal – 2,4 GHz

Ref : http://en.wikipedia.org/wiki/File:2.4_GHz_Wi-Fi_channels_(802.11b,g_WLAN).svg

(21)

Spektrum Frekuensi

Pembagian Kanal – 2,4 GHz (Cont-2)

802.11b/g/n menggunakan 2,4 GHz atau memiliki range mulai dari 2,4 GHz – 2,5 GHz

Frekuensi 2,4 GHz tersebut dibagi menjadi 13 kanal saluran transmisi mulai dari kanal pertama 2,412 Ghz s/d Kanal terakhir 2,472 GHz

Kanal ke-14 sebelumnya digunakan di Jepang tetapi sudah tidak terpakai lagi

Setiap kanal memiliki lebar kanal 22 Mhz

Spasi / Jarak antar kanal 5 Mhz

Kanal 1,6 dan 11 disebut 3 kanal yang tidak saling overlapping, dan cocok untuk digunakan di perangkat AP yang saling berdekatan

Sama dengan konsep TV UHF dalam range frekuensi tertentu dibagi lagi sesuai alokasi untuk setiap stasiun TV

(22)

Spektrum Frekuensi

Study Case : Pada saat kita akan setup dua buah AP, ternyata disekitar kita sudah ada AP milik orang lain. Sebelum menentukan channel yang akan kita gunakan di AP kita, cari tahu channel yang digunakan oleh AP tetangga

Dari hasil scan channel milik tetangga, diketahui menggunakan channel nomor 2, maka sebaiknya dua buah AP kita set di channel berapa?

TIPS : Gunakan Aturan +5 atau -5

Contoh Rekomendasi Tool Scanner seperti inSSIDer

(23)

Spektrum Frekuensi

RSSI – Received Signal Strength Indicator

(24)

Spektrum Frekuensi

(25)

Spektrum Frekuensi

(26)

Spektrum Frekuensi

Pembagian Kanal – 5 GHz

(27)

Spektrum Frekuensi

Data Rate

Data Rate vs Distance

(28)

Spektrum Frekuensi

Data Rate (Cont -2 )

Faktor yang mempengaruhi Data Rate :

Increased Distance – Semakin Jauh dari Pusat sebuah Access Point Kekuatan Sinyal menurun, sama seperti cahaya semakin luas ruangan membutuhkan lampu dengan daya yang besar

Obstacles – Sinyal hilang atau melemah akibat banyaknya penghalang (tembok, kaca, air, Pohon dsb)

Interference – Interferensi dengan perangkat lain dengan frekuensi yang sama, misal Standar 802.11b/g menggunakan 2,4 GHz sama dengan Bluetooth, Cordless Phone & Microwave oven

Noise – Gangguan sinyal akibat terlalu banyak overlapping antar perangkat Wifi ang berdekatan

(29)

Standard

Standard 802.11 legacy Standard 802.11a

Standard 802.11b Standard 802.11g Standard 802.11n Standard 802.11ac

(30)

Standard

Standard 802.11 legacy

Standard WLAN pertama kali yang dikembangkan tahun 1997

Hanya mendukung bitrate maksimum 2 Mbps

Unlicensed Frequency / ISM Bands 2,4 GHz

Rentan interferensi

Menggunakan metode transmisi DSSS & FHSS

Jarak maksimum s/d 50m

(31)

Standard

Standard 802.11a

Diperkenalkan tahun 1999

Unlicensed Frequency / ISM Bands 5 GHz

Lebih aman dari interferensi

Kecepatan maksimum s/d 54 Mbps

Menggunakan metode transmisi OFDM (OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)

(32)

Standard

Standard 802.11a (Cont 1)

Frekuensi 5 GHz oleh FCC (badan regulasi Amerika sejenis POSTEL) membagi 5GHz menjadi 4 segmen frekuensi Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII) dan sudah diterapkan secara Global

(33)

Standard

Standard 802.11a (Cont 2) - Sample BWA - Radio Motorola PTP (Point to Point)

(34)

Standard

Standard 802.11b

Diperkenalkan tahun 1999 bersamaan dengan 802.11a

Unlicensed Frequency / ISM Bands 2,4 GHz

Rentan interferensi dengan perangkat lain (Oven Microwave, Cordless Phone dan Bluetooth)

Kecepatan maksimum 11 Mbps

Metode Transmisi DSSS (Direct Spread Spectrum)

Jarak maksium s/d 100m

(35)

Standard

Standard 802.11g

Diperkenalkan tahun 2003

Mendukung Dual band Unlicensed Frequency / ISM Bands 2,4 GHz & 5 GHz

Kecepatan maksimum 54 Mbps

(36)

Standard

Standard 802.11n

Peningkatan dari standar a/b/g

Mendukung Dual band Unlicensed Frequency / ISM Bands 2,4 GHz & 5 GHz

Adaptasi Teknologi Multi Antena (MIMO)

MIMO = Multiple antena Tx dan Rx = Bandwidth lebih besar

Kecepatan maksimum s/d 600 Mbps (menggunakan MIMO)

Lebar bandwidth perkanal 40 MHz

Mendukung 4 transmitter & 4 receiver channel 4x4 atau 1x2,2x2,3x3

(37)

Standard

Standard 802.11n

MIMO Quantenna 4x4

Max Throughput 600Mbps

Tx & Rx Antena Terintegrasi dalam 1 antena

Source : http://electronicdesign.com/communications/what-s-difference-between-80211n-and-80211ac

(38)

Standard

Standard 802.11n – MIMO 3X3

MIMO Quantenna 3x3

Max Throughput 300Mbps TX & RX antena terpisah

Source : http://www.motorola.com

(39)

Standard

Standard 802.11ac

Merupakan Standar jaringan wireless generasi baru yang dikembangkan oleh IEEE

Disebut juga Wifi Generasi ke-5

Finalisasi standar sudah selesai akhir 2012

Menggunakan frekuensi ISM 5 GHz

Lebar Bandwidth per-kanal semakin lebar 80 & 160 MHz

Dukungan aliran (stream) spasial mencapai 8 stream

Mendukung MIMO 8 x 8

(40)

Standard

Standard 802.11ac – Video Sample

(41)

Standard

Standard 802.11ac – Video Sample 2

(42)

Standard & Spektrum

Standard 802.11ac - Klasifikasi

(43)

Standard

Standard 802.11ac – Beamforming / Directional Antena

Source : http://www.netgear.com/landing/80211ac/

(44)

Standard

Standard 802.11ac – Bitrate

Source : http://www.netgear.com/landing/80211ac/

(45)

Standard

Sample – 802.11ac – sample Handset

(46)

Standard

Sample – 802.11ac – sample Handset

(47)

Standard

Sample – 802.11ac – Sample Access Point Router

(48)