Standart Wireless 802.11

Apakah 802.11 itu ? Mungkin sebagian dari anda tahu dan sebagian belum tahu. 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.

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.
Teknik Modulasi yang digunakan adalah Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Kecepatan transmisi datanya adalah 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, dan 54 Mbps.

Untuk modulasi sinyal yang di gunakan adalah :

* Amplitudo = Volume sinyal
* Phase = Waktu sinyal antara maximum sinyal
* Frequency = Frekuensi sinyal

Jaringan Wireless menggunakan beberapa teknik modulasi yang berbeda, termasuk :

* DSSS
* OFDM
* Multiole-Input Multiple Output ( MIMO)

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.

OFDM digunakan untuk modulasi dalam jaringan WIreless. dengan menggunakan OFDM, dapat dicapai kecepatan transmisi tertinggi dengan ketahanan maksimum terhadap data yang error akibat interferensi. OFDM mendefinisikan beberapa channel dalam range frekuensi tertentu. Channel tersebut dibagi menjadai beberapa sub carrier dengan bandwidth kecil. Channel tersebut sebesar 20Mhz, dan sub carriernya selebar 300 Khz. Didapatkan 52 sub Carrier per channel. Setaip Subcarrier memiliki kecepatan transmisi yang rendah, tetapi data di kirim secara bersamaan melalui subcarrier secara pararel. Demikianlah caranya bagaimana didapatkan kecepatan transimi yang lebih besar pada OFDM.

Teknologi MIMO dj gunakan pada spesifikasi 802.11n yang baru. Peralatan yang menggunakan teknologi MIMO menggunakan beberapa antena untuk menerima sinyal ( biasanya 2 atau 3) sebagai penambahan pada banyak antena untuk mengirim sinyal. Teknologi MIMO dapat menawarkan kecepatan transmisi data lebih dari 100Mbps dengan me-multiplexing aliran data secara bersamaan dalam satu channel.
Dengan teknologi MIMO, sebuah Access Point (AP) dapat berkomunikasi dengan peralatan Non-MIMO dan tetap dapat menawarkan 30% peningkatan kemampuan dibanding dengan standart 802.11a/b/g.

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.