Slide 1

Jaringan Wireless Local Area Network (WLAN) IEEE 802.11REKA NURBITONO21101470312014-D4LJPJJPengertian WIRELESSSistem Komunikasi menggunakan frekuensi/spektrum radio, yang memungkinkan transmisi (pengiriman/penerimaan) informasi (suara, data, gambar, video) tanpa koneksi fisikDibedakan dari sistem transmisi yang memerlukan koneksi fisik, seperti kabel/kawat tembaga atau fiber optikBersifat tetap (fixed) atau bergerak (mobile)Dibatasi oleh ketersediaan spektrum (pita frekuensi), karena adanya interferensi (saling mengganggu) jika digunakan bersamaModel Sistem Komunikasi(bagaimana suatu informasi dapat disalurkan)Input TranducerTransmitterCommunicationChannelReceiverOutputTranducerMessagesignalTransmitted SignalReceivedSignalMessage Signal Carrier waveTambahan Noise, Interferensi dan gangguan lainnyaProses : MultiplexingModulationProses : DemultiplexingDemodulationCommunicationSystem Prinsip jaringan wireless, sinyal diubah saat ditransmisikan. Karena menggunakan media udara, pada saat proses transmisi, terjadi perubahan sinyal dari digital ke analog, dan disisi penerima, sinyal akan diubah lagi ke sinyal digital untuk diproses lebih lanjut.

Arsitektur Jaringan Wireless ( Pada OSI Layer) bekerja pada layer bawah, layer physical dan data link.

Layer physical : mengirimkan data aktual ke medium yang digunakan, pada jaringan wireless, data dikirimkan melalui gelombang radio atau infra redLayer data link : Mengkoordinasikan akses ke medium pengiriman, error control, artinya mengendalikan / melakukan recovery atas kemungkinan kesalahan yang terjadi pada saat pengiriman antara sumber dan tujuan . Wireless Network Interface Card ( Wireless NIC ) merupakan implementasi dari layer data link dan physical.

Jaringan wireless (berdasarkan jangkauan area) : Wireless Personal Area Network (W-PAN)Wireless Local Area Network (W-LAN)Wireless Metropolitan Area Network (W-MAN)Wireless Wide Area Network (W-WAN)

JenisCakupan AreaPerformansiStandarisasiPenggunaanW-PANHanya menjangkau area yang sangat dekat seperti didalam sebuah ruangan , umumnya jangkauan sekitar 10 16 m. Cukup.Kecepatan data mencapai 2MBpsBluetooth, IEEE 802.15, IrDaBertukar data antara PDA laptop , koneksi ke printer , wireless headset, dll

W-LANDalam satu gedung perkantoran , kampusKuat. Kecepatan transfer data bisa mencapai 54 MBpsWi-fi IEEE 802.11, HiperLANSama seperti pada jaringan kabel LAN, W-LAN bisa digunakan untuk bertukar data, akses suatu aplikasi di komputer lain dalam suatu kantor, atau public hotspot

W-MANMencakup area dalam satu kotaKuatWimax - 802.16Koneksi antara gedung dalam sebuh kota

W-WANMencakup area yang sangat luas ,seperti koneksi antar negara atau benuaRendah, kecepatan data hanya mencapai 170 Kbps , dan biasanya hanya 56 kbps, hampir sama seperti koneksi dial up telepon atau modem. CDPD, cellular 2G, 3G

Arsitektur Jaringan WLANArsitektur 802.11 LAN mirip arsitektur seluler di mana sistem ini dibagi-bagi menjadi beberapa sel. Tiap sel (yang disebut dengan Basic Service Set atau BSS) dikontrol oleh Base Station (yang disebut dengan Access Point atau biasa disingkat AP).Terdapat 2 jenis BSS, yaitu independent BSS (IBSS) apabila MS tidak dihubungkan menggunakan AP, dan disebut infrastructure BSS apabila terdapat AP yang menghubungkan MS.

Walaupun WLAN dapat berupa sel tunggal,dengan sebuah AP, kebanyakan instalasi WLAN terdiri dari beberapa sel, di mana AP terhubung melalui suatu backbone (disebut dengan Distribution System atau DS). Backbone ini biasanya berupa Ethernet dan dalam beberapa kasus juga dapat berupa wireless.

Jaringan WLAN yang telah terinterkoneksi secara utuh, termasuk dengan sel-sel yang berbeda, seluruh AP dan DS dipandang sebagai satu jaringan 802.11 bagi layer di atasnya dan jaringan ini disebut dengan Extended Service Set (ESS).

Standar ini juga mendefinisikan konsep dari portal, yaitu sebuah perangkat yang terinterkoneksi antara 802.11 dan jaringan LAN 802 yang lain.

Kelebihan 802.11Mobility : bisa menyediakan layanan kepada user dengan dimana sajainstalasi cepat dan sangat mudah.memungkinkan suatu jaringan mencapai tempat yang tidak dapat dicapai dengan kabeljika diperhitungkan secara keseluruhan, instalasi dan cost-nya secara signifikan lebih murah.Scalability : bisa dikonfigurasi dalam berbagai macam topologi untuk kebutuhan yang beragammemiliki kemampuan untuk berkomunikasi secara efektif dengan lainnya (Interoperable )

Kekurangan 802.11Dipengaruhi oleh faktor luar seperti cuaca. Hujan, salju dan kabut bisa mempengaruhi penyebaran sinyal bahkan sampai berkurang 50 % nya Halangan seperti pohon, gedung juga bisa mempengaruhi. Sehingga faktor ini sangat penting diperhitungkan untuk merencanakan instalasi wireless MAN atau WAN. Kemungkinan besar interfensi terhadap sesama hubungan wireless pada perangkat lainnya. Interfensi disebabkan penggunaan perangkat lain yang bekerja pada saluran yang sama QoS yang terbatas Power control Protokol MAC high overhead

OPERASI DASAR 802.11 SCANNINGScanning adalah langkah pertama bagi MS untuk bergabung dalam jaringan AP.

Terdapat 2 jenis scanning, yaitu Passive Scan apabila client hanya menunggu untuk menerima Beacon Frame dari AP, jadi MS mencari jaringan dengan hanya mendengarkan Beacon sampai MS menemukan jaringan yang sesuai untuk bergabung, yang kedua adalah Active Scan di mana MS mencoba untuk menemukan AP dengan mengirimkan Probe Request Frames dan menunggu Probe Response dari AP.

SYNCHRONIZATIONHal ini diperlukan agar client tetap tersinkronisasi dengan AP sehingga client dapat melakukan fungsi-fungsi seperti power save.

AP mengirimkan Beacon Frame yang berisi timestamp dari AP, client akan mensinkronkan clocknya dengan clock AP berdasarkan timestamp ini.

AUTHENTICATIONPada awalnya MS harus terotentikasi oleh AP untuk bergabung dalam jaringan AP tersebut. 802.11 mendefinisikan dua jenis otentikasi, yaitu Open System di mana client mengirimkan authentication request ke AP yang kemudian akan dijawab oleh

AssociationLangkah selanjutnya setelah otentikasi adalah asosiasi. Asosiasi menungkinkan terjadinya transfer data antara MS dengan AP. MS mengirimkan Association Request Frame kepada AP yang akan menjawab dengna Association Response Frame yang dapat mengijinkan atau tidak mengijinkan asosiasi.

Saat asosiasi berhasil, AP akan mengirimkan Association ID dan akan menambahkan client ke database client yang terkoneksi.

Data TransferTranfer data dapat dilakukan hanya setelah otentikasi dan asosiasi berhasil. Setiap data frame harus diikuti oleh acknowledgement. AP akan meneruskan data frame yang diterimanya ke jaringan kabel yang dituju. AP juga meneruskan data dari jaringan kabel.

Pemanfaatan teknologi nirkabelLayanan Bersifat tetap (fixed):Bluetooth: jarak pendek, kecepatan rendahWiFi: jarang menengah, kecepatan cukup tinggiWIMAX: jarak jauh, kecepatan tinggiRFID: jangkauan sangat kecilLayanan Bersifat bergerak (mobile):Limited Mobility (Flexi)Cellular (GSM, CDMA, 3G)

Berbagai macam teknologi nirkabel

Degree of mobilityStandingWalkingDrivingUser data rate10MbpsIEEE802.16a,d1100HSDPAIEEE802.16eWLAN(IEEE 802.11x)GSMGPRSDECTEDGE

FlashOFDM (802.20)Systems beyond 3G >20100.1BlueToothUMTSCDMAEV-DOEV-DVUMTSStandarisasi, ex. IEEEIEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.

Contoh standart IEEEIEEE 802.8 Fiber Optic LAN & MAN (standart FDDI)IEEE 802.10 LAN/MAN security (VPN)IEEE 802.11Wireless LAN (WiFi)IEEE 802.15Wireless PAN (Personal Area Network) bluetoothIEEE 802.16Broadband Wireless Access (WiMax) bLUETOOTHBluetooth bekerja berdasarkan spesifikasi IEEE 802.15. Beroperasi pada frekuensi 2.4 GhzJangkauan 30 - 50 feet ( 10 16m )Kecepatan data mencapai 2 MBpsTeknologi bluetooth digunakan pada wireless PAN, dan memungkinkan komunikasi bersifat point to point atau komunikasi point to multipoint.

Komponen-komponen dalam Jaringan Wireless Komponen pada jaringan wireless secara umum mencakup : Computer device, Base Station dan Wireless Infrastruktur

Komponen utama pada wireless LANNetwork Adapter, dapat berupa NIC, external USB atau external PC Card ( NIC) internal integrated merupakan komponen yang paling umum yang harus diinstall agar bisa berkomunikasi pada jaringan wireless. Wireless Network adapter bisa built in pada komputer atau merupakan peripheral tambahan.

Wireless Router, mengirimkan paket antara jaringan. Dalam wireless router telah ditambahkan fungsi akses point pada sebuah multiport ethernet router. Terdapat 4 ethernet port , 802.11 access point , dan kadang terdapat port yang bergungsi untuk server print, sehingga memungkinkan pengguna wireless mengirim dan menerima paket data melalui multiple networks.

Wireless Repeater, sebuah device yang mengirim dan menerima sinyal untuk memperluas area jangkauan. Kekurangan repeater adalah bisa mengurangi performansi wireless LAN. Repeater harus menerima dan mengirim setiap frame pada kanal radio yang sama , mengakibatkan terjadinya peggandaan jumlah trafic pada jaringan. Hal ini terjadi jika digunakan banyak repeater.

Wireless Bridge, device yang menghubungkan dua jaringan yang sama atau berbeda. Bridge menerima paket pada satu port dan mengirim ulang pada port lainnya. Oleh karena itu bridge bisa mentransmisikan paket dan secara terus menerus tanpa menyebabkan terjadinya collision.

Antenna, yang biasa digunakan pada teknologi wireless (W-LAN) merupakan antena omnidirectional, karena antena omnidirectional lebih baik dalam area jangkauan. Antena umumnya sudah langsung terintegrasi (built in) pada perangkat access point, atau router.

Content vs Bandwidth

Trade off sistem komunikasi nirkabelMemaksimalkan bitrateMeminimumkan probabilitas errorMeminimumkan daya yang digunakanMeminimumkan bandwidth yang digunakanMemaksimalkan utilitas sistem (minimum delay, maksimum kehandalan terhadap interferensi, maksimum jml user)Minimum kompleksitas sistemMinimum costParameter kinerja wirelessKarakterisitik yang mempengaruhi kinerja wireless :Range (coverage)Power (daya yang digunakan)MobilityBandwidthData rateKESIMPULANSecara teknis operasional, Wi-Fi merupakan salah satu varian teknologi komunikasi dan informasi yang bekerja pada jaringan dan perangkat WLAN (wireless local area network). Dengan kata lain, Wi-Fi adalah sertifikasi merek dagang yang diberikan pabrikan kepada perangkat telekomunikasi (internet) yang bekerja di jaringan WLAN dan sudah memenuhi kualitas kapasitas interoperasi yang dipersyaratkan.

Teknologi internet berbasis Wi-Fi dibuat dan dikembangkan sekelompok insinyur Amerika Serikat yang bekerja pada institute of electrical and electronic engineer (IEEE) berdasarkan standar teknis perangkat bernomor 802.11b, 802.11a dan 802.16. Perangkat Wi-Fi sebenarnya tidak hanya mampu bekerja di jaringan WLAN, tetapi juga di jaringanwireless metropolitan area network (WMAN).

Karena perangkat dengan standar teknis 802.11b diperuntukkan bagi perangkat WLAN yang digunakan di frekuensi 2,4 GHz atau yang lazim disebut frekuensi ISM (Industrial, Scientific dan Medical). Sedang untuk perangkat yang berstandar teknis 802.11a dan 802.16 diperuntukkan bagi perangkat WMAN atau juga disebut Wi-Max, yang bekerja di sekitar pita frekuensi 5 GHz.

Tingginya animo masyarakat khususnya di kalangan komunitas Internet menggunakan teknologi Wi-Fi dikarenakan paling tidak dua faktor. Pertama, kemudahan akses. Artinya, para pengguna dalam satu area dapat mengakses Internet secara bersamaan tanpa perlu direpotkan dengan kabel.

Konsekuensinya, pengguna yang ingin melakukan surfing atau browsing berita dan informasi di Internet, cukup membawa PDA (pocket digital assistance) atau laptop berkemampuan Wi-Fi ke tempat dimana terdapat access point atau hotspot.

Menjamurnya hotspot di tempat-tempat tersebut yang dibangun oleh operator telekomunikasi, penyedia jasa Internet bahkan orang perorangan dipicu faktor kedua, yakni karena biaya pembangunannya yang relatif murah atau hanya berkisar 300 dollar Amerika Serikat

Peningkatan kuantitas pengguna Internet berbasis teknologi Wi-Fi yang semakin menggejala di berbagai belahan dunia, telah mendorong Internet service providers (ISP) membangun hotspot yang di kota-kota besar dunia.