Makalah-wireless.docx

MAKALAH WIRELESS NETWORK Ruang Lingkup Standar IEEE 802.11 dan Kecenderungan Perkembangan Wireless Masadepan

Disusun Oleh :

GALAN J

L200090010

ASYAFAN P

L200090048

SYAUMI H

L200090059

AGUS S

L200090147

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA FAKULTAS KOMUNIKASI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2011

Ruang Lingkup Standar IEEE 802.11 1. Pendahuluan Wi-Fi merupakan kependekan dari Wireless Fidelity, yang memiliki pengertian yaitu sekumpulan standar yang digunakan untuk Jaringan Lokal Nirkabel (Wireless Local Area Networks - WLAN) yang didasari pada spesifikasi IEEE 802.11. Standar terbaru dari spesifikasi 802.11a atau b, seperti 802.11 g, saat ini sedang dalam penyusunan, spesifikasi terbaru tersebut menawarkan banyak peningkatan mulai dari luas cakupan yang lebih jauh hingga kecepatan transfernya Awalnya Wi-Fi ditujukan untuk penggunaan perangkat nirkabel dan Jaringan Area Lokal (LAN), namun saat ini lebih banyak digunakan untuk mengakses internet. Hal ini memungkinan seseorang dengan komputer dengan kartu nirkabel (wireless card) atau personal digital assistant (PDA) untuk terhubung dengan internet dengan menggunakan titik akses (atau dikenal dengan hotspot) terdekat. 2. 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 : a. 802.11 : mendukung transmisi data 1 Mbps hingga 2 Mbps; Standar dasar WLAN b. 802.11a : transfer data up to 54 Mbps; Standar High Speed WLAN 5GHz band c. 802.11b : transmisi data 5,4 hingga 11 Mbps; Standar WLAN untuk 2.4GHz d. 802.11e : Perbaikan dari QoS (Quality of Service) pada semua interface radio IEEE WLAN e. 802.11f : Mendefinisikan komunikasi inter-access point untuk memfasilitasi vendor yang mendistribusikan WLAN f. 802.11g : Menetapkan teknik modulasi tambahan untuk 2,4 GHz band; untuk kecepatan transfer data hingga 54 Mbps g. 802.11h : Mendefinisikan pengaturan spectrum 5 GHz band yang digunakan di Eropa dan Asia Pasifik h. 802.11i : Menyediakan keamanan yang lebih baik. Penentuan alamat untuk mengantisipasi kelemahan keamanan pada protokol autentifikasi dan enkripsi i. 802.11j : 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. 3. 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 Enhanced 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 : a. 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 masingmasing. b. 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. c. 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 InterAccess 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. Dengan begitu maka bantuan aplikasi keamanan wi-fi sangat dibutuhkan untuk mencegah masuknya virus, spam maupun aplikai jahat lainnya yang dapat merusak perangkat. Aplikasi secure connection ini membutuhkan waktu sekira 50 milisecond. Lebih cepat dibandingkan secure connection milik sistem nirkabel lainnya. Selain itu, aliansi wi-fi telah berhasil menguji coba menggunakan layanan telepon VoIP dengan menggunakan sinyal wi-fi bernama Voice Personal. Pada bulan Juni, aliansi tersebut mengembangkan program sertifikasi yang telah menyetujui perangkat koneksi jaringan milik Intel dengan seri 4965AGN dan Intel 3945ABG. Kedua perangkat tersebut telah diuji coba interoperabilitasnya.

Kecenderungan Perkembangan Wireless Masadepan 1. Pendahuluan Perkembangang Jaringan Masa Depan tidak akan terlepas dengan Internet, Karen Internet merupan jaringan global yang luas. Dibawah ini saya akan meresume teknologi apa saja yang akan berkembang dan akan popular dimasa mendatang, ada di beberapa Negara besar yang sudah memanfaatkan teknologi tersebut namun belum popular di Negara lain. 2. Perkembangan Wireless a. WIMAX WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) adalah sebuah tanda sertifikasi untuk produk-produk yang lulus tes cocok dan sesuai dengan standar IEEE 802.16. WiMAX merupakan teknologi nirkabel yang menyediakan hubungan jalur lebar dalam jarak jauh. WiMAX merupakan teknologi broadband yang memiliki kecepatan akses yang tinggi dan jangkauan yang luas. WiMAX merupakan evolusi dari teknologi BWA sebelumnya dengan fitur-fitur yang lebih menarik. Disamping kecepatan data yang tinggi mampu diberikan, WiMAX juga membawa isu open standar. Dalam arti komunikasi perangkat WiMAX diantara beberapa vendor yang berbeda tetap dapat dilakukan (tidak proprietary). Dengan kecepatan data yang besar (sampai 70 MBps), WiMAX layak diaplikasikan untuk ‘last mile’ broadband connections, backhaul, dan high speed enterprise. Yang membedakan WiMAX dengan Wi-Fi adalah standar teknis yang bergabung di dalamnya. Jika WiFi menggabungkan standar IEEE 802.11 dengan ETSI (European Telecommunications Standards Intitute) HiperLAN sebagai standar teknis yang cocok untuk keperluan WLAN, sedangkan WiMAX merupakan penggabungan antara standar IEEE 802.16 dengan standar ETSI HiperMAN. Standar keluaran IEEE banyak digunakan secara luas di daerah asalnya, Amerika, sedangkan standar keluaran ETSI meluas penggunaannya di daerah Eropa dan sekitarnya. Untuk membuat teknologi ini dapat digunakan secara global, maka diciptakanlah WiMAX. Kedua standar yang disatukan ini merupakan standar teknis yang memiliki spesifikasi yang sangat cocok untuk menyediakan koneksi berjenis broadband lewat media wireless atau dikenal dengan BWA.

b. VoIP Voice over Internet Protocol (juga disebut VoIP, IP Telephony, Internet telephony atau Digital Phone)adalah teknologi yang memungkinkan percakapan suara jarak jauh melalui media internet. Data suara diubahmenjadi kode digital dan dialirkan melalui jaringan yang mengirimkan paket-paket data, dan bukan lewat sirkuit analog telepon biasa. Definisi VoIP adalah suara yang dikirim melalui protokol internet (IP). Keuntungan VoIP  Biaya lebih rendah untuk sambungan langsung jarak jauh. Penekanan utama dari VoIP adalah biaya. Dengan dua lokasi yang terhubung dengan internet maka biaya percakapan menjadi sangat rendah.  Memanfaatkan infrastruktur jaringan data yang sudah ada untuk suara. Berguna jika perusahaan sudah mempunyai jaringan. Jika memungkinkan jaringan yang ada bisa dibangun jaringan VoIP dengan mudah. Tidak diperlukan tambahan biaya bulanan untuk penambahan komunikasi suara.  Penggunaan bandwidth yang lebih kecil daripada telepon biasa. Dengan majunya teknologi penggunaan bandwidth untuk voice sekarang ini menjadi sangat kecil. Teknik pemampatan data memungkinkan suara hanya membutuhkan sekitar 8kbps bandwidth.  Memungkinkan digabung dengan jaringan telepon lokal yang sudah ada. Dengan adanya gateway bentuk jaringan VoIP bisa disambungkan dengan PABX yang ada dikantor. Komunikasi antar kantor bisa menggunakan pesawat telepon biasa.  Berbagai bentuk jaringan VoIP bisa digabungkan menjadi jaringan yang besar. Contoh di Indonesia adalah VoIP Rakyat.  Variasi penggunaan peralatan yang ada, misal dari PC sambung ke telepon biasa, IP phone handset Perkembangan dunia telokumunikasi dan komunikasi data dengan jaringan komputer sangat cepat sekali, hingga saat ini tersedia komunikasi data dengan kecepatan tinggi dengan broadband internet menggunakan Fiber Optic,

memungkinkan sekali dimasa depan setiap computer akan terintegrasi dengan jaringan global internet dengan menggunakan wimax karena daya jangkau wimax sampai 8 KM, dimana saja kita kan mendapatkan koneksi internet dengan kecepatan tinggi dan semakin gampang untuk mengakses informasi.

Referensi

http://opensource.telkomspeedy.com/wiki/index.php/iFi:Teknologi-IEEE-802.11a http://hari.narmadi.net/tag/ieee-80211e http://hendri.staff.uns.ac.id/ieee-80211-dan-perkembangannya http://one.indoskripsi.com/content/ieee-80211b-sebagai-standar-teknologi http://news.okezone.com/penggunaan-ieee-802-11r-disahkan http://www.ittelkom.ac.id/library/IEEE-802.11(WLAN) http://forskningsnett.uninett.no/wlan/download/WP_IEEE802gExpla_12_06.pdf http://rachmatfebrianto.com/2008/10/13/perkembangan-jaringan-komputer-masa-depan/ http://www.pdfcoke.com/doc/63639093/Pen-Gen-Alan-WiFi-Dan-WiMax-Sebagai-JaringanMasa-Depan-Telekomunikasi-Indonesia