Category: Wireless Communication

Intro

         IEEE 802.11 merupakan sebuah standar jaringan LAN berteknologi nirkabel yang dirilis sejak tahun 1977. Saat ini standar IEEE 802.11 terdiri dari beberapa jenis, yaitu 802.11a,  802.11b, 802.11g, 802.11n. Namun yang akan dibahas pada artikel ini adalah 802.11a dan 802.11b.

        Standar 802.11 menspesifikasikan Wireless LAN yang beroperasi pada channel frekuensi 2.4 GHz Industrial, Scientific, and Medical (ISM) band dan memiliki kecepatan transmisi hingga 2 Mbps . standar ini menggunakan dua jenis spektrum, ada yang menggunakan frequency-hopping spread spectrum (FHSS), ada pula yang menggunakan direct-sequence spread spectrum (DSSS).

IEEE 802.11b

       IEEE 802.11b merupakan mengembangan dari 802.11 yang memiliki kecepatan transmisi hingga 11 Mbps (dengan fallback 5.5, 2, dan 1 Mbps). 802.11b bekerja pada frekuensi 2.4 GHz ISM dan menggunakan encoding DSSS sebagai spread spectrum-nya. 802.11b lebih dikenal dengan istilah Wireless Fidelity (Wi-Fi).

     802.11b memiliki kelemahan, yaitu terdapat kemungkinan adanya interferensi pada frekuensi 2.4 GHz. Interferensi tersebut berasal dari perabotan elektronik yang menggunakan frekuensi 2.4 GHz pula, seperti microwave oven dan cordless phone. Untuk mengatasi hal ini, sebaiknya instalasi 802.11b dijauhkan dari perabotan tersebut sehingga pengguna tidak perlu khawatir akan terjadi interferensi yang menyebabkan performa 802.11b turun.

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

           802.11b menggunakan modulasi DSSS yang mengkombinasikan sinyal data pada stasiun pengirim dengan rate bit data sekuensial tertinggi (chipping code). Cara kerjanya adalah encoder DSSS menyebarkan data pada jangkauan frekuensi menggunakan kunci khusus. Receiver pada DSSS menggunakan kunci tersebut untuk mendekripsi data. Alhasil, DSSS mampu bekerja dengan baik pada lingkungan yang rendah akan interferensi gelombang kecil hingga menengah.

          Keunggulan yang dimiliki pada DSSS diantaranya:
– Jarak jangkau paling luas karena kecilnya signal-to-noise ratio pada receiver)
– Data rate tertinggi untuk layer fisik pada 802.11b.

          Kelemahan yang didapat juga sebagai berikut :
– Lemahnya toleransi interferensi gelombang sinyal karena beroperasi pada frekuensi rendah (20Hz).

IEEE 802.11a

IEEE 802.11a juga merupakan pengembangan dari 802.11, namun dibekali kecepatan transmisi yang jauh lebih cepat, mencapai 54 Mbps (dengan fallback 48, 36, 24, 18, 12, dan 6 Mbps). Yang membedakannya dengan 802.11b adalah 802.11a bekerja pada frekuensi 5 GHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII). 802.11a menggunakan teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) sebagai modulasinya.

802.11a biasanya diaplikasikan pada jaringan perkantoran. Namun 802.11a memiliki kelamahan, yaitu harganya yang mahal dan range sinyal yang lebih pendek jika dibandingkan dengan 802.11b.

Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM)

Teknik OFDM mendistribusikan data dengan cara mengubah data tersebut menjadi potongan-potongan kecil. Kemudian potongan-potongan data tersebut ditransmisikan secara serentak melalui channel frekuensi yang berbeda (multiple frequency) yang ditempatkan secara terpisah. Penempatan secara terpisah ini bertujuan untuk mencegah demodulator menerima frekuensi selain milikinya.

Ketika transmisi data dilakukan, pertama-tama data dibagi menjadi beberapa frame dan pada masing-masing frame diaplikasikan sebuah algoritma matematis yang dikenal dengan Fast Fourier Transformation (FFT), barulah parameter OFDM ditambahkan. Hasil dari operasi tersebut kemudian ditransmisikan melalui frekuensi yang ditunjuk.

OFDM memiliki keunggulan, diantaranya adalah memiliki efisiensi spektral yang tinggi, ketahanan terhadap interferensi RF, dan distorsi multipath rendah. Namun kelemahan yang ada pada OFDM berupa jarak jangkau yang minim karena OFDM beroperasi pada frekuensi tinggi.

 

Anggota Kelompok:

• Aditya Bhagus Aria H. (1103120011)
• Piawai Multi Palaguna (1103120168)
• Farisah Adilia (1103120226)
• Satrio Kamaludin (1103120125)
• Muchammad Yasin A. (1103090013)

Referensi

Khan, R. A. (2013, Januari 21). Comparison of IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, and IEEE 802.11g. Retrieved from Code Project: http://www.codeproject.com/Articles/13253/Comparison-of-IEEE-a-IEEE-b-and-IEEE

Sharma, P., Chaurasiya, R. K., & Saxena, A. (2013). Comparison analysis between IEEE 802.11a/b/g/n. International Journal of Scientific & Engineering Research.

http://www.informit.com/articles/article.aspx?p=19825

http://info.bannersalesforce.com/intradoc-cgi/nph-idc_cgi.exe?IdcService=GET_FILE&dDocName=TT_FHSSvsDSSS&RevisionSelectionMethod=Latest&Rendition=web

http://people.cs.clemson.edu/~westall/851/spread-spectrum.pdf

 

      Pada zaman pra-sejarah, manusia berteriak sebagai cara berkomunikasi untuk manusia lain di lingkungan sekitarnya. Dan kemudian ketika mereka menggunakan api, api tersebut diletakkan pada puncak bukit atau tempat yang mudah dilihat yang dimana api ini digunakan sebagai suatu pertanda. Kobaran api digunakan juga di tembok besar Cina pada dinasti Qin, Han, dan Ming sebagai pertanda tembok diserang.

      Hingga pada abad ke-18, teknologi komunikasi jarak jauh dikembangkan lebih lanjut lagi dengan adanya telegraf optik yang diciptakan oleh Claude Chappe pada tahun 1792, telegraf optic ini mampu melakukan komunikasi antar node telegraf lainnya dengan jangkauan 10 Kilometer hingga 3 kali lipatnya.

       

Gambar 1. Claude Chappe

Gambar 2. Optical Telegraph

        Pada tahun 1832, telegraf komersial pertama diciptakan oleh Samuel Morse, dan dipresentasikan secara umum pada tahun 1835. Telegraf komersial ini mengaplikasikan kode morse berdasarkan sinyal pendek dan sinyal panjang yang berupa rentetan suara yang berupa huruf alphabet. Hingga saat ini komunikasi dalam bentuk kode morse masih digunakan namun dengan menggunakan radio.

Gambar 3. Samuel Morse

Gambar 4. Morse’s Telegraph

       Akhir abad ke-19,  seorang penemu dari Italia bernama Guglielmo Marconi dengan suksesnya mengembangkan telegraf berbasis nirkabel yang telah diuji mampu melakukan komunikasi wireless dari Inggris menuju Kanada melintasi samudra Atlantik pada tahun 1901, persitiwa ini ditandai sebagai lahirnya radio pertama.

Gambar 6. Guglielmo Marconi

       Lee DeForest,  mengembangkan tabung vakuum Audion di tahun 1906 yang dapat digunakan sebagai amplifier dalam eletronika radio modern sebelum ditemukannya transistor.

Gambar 7. Lee DeForest dengan Audion Vacuum Radio Tube

       Kemudian pada 1 April 1905, kode distress (sinyal peringatan) yang berupa SOS (Save Our Souls) dalam bentuk kode Morse diperkenalkan oleh pemerintahan Jerman pada peraturan penggunaan Radio.  Yang hingga sekarang menjadi standar Internasional dalam komunikasi penyelamatan darurat. Dalam peristiwa tenggelamnya kapal Titanic pada tahun 1912 yang menelan korban sekitar 15.000, sebelum tenggelamnya kapal tersebut, kapten kapal sempat mengirimkan sinyal SOS dengan Radio.

       Radio modern yang telah dikembangkan sebelumnya berubah menjadi radio umum pertama. Kemunculan stasiun radio umum telah mengubah gaya hidup masyarakat dalam bidang hiburan (entertainment) dan berita (news). Dan dalam waktu yang sama, beberapa orang melakukan percobaan mobile radio dengan memasang radio pada mobil, walaupun fungsional, masih perlu peningkatan performa pada antena.

Gambar 8. Radio 1920-era.

   Saat perang dunia kedua sedang berlangsung, kebutuhan peralatan komunikasi nirkabel yang efisien untuk militer dan badan intelligensi berujung pada revolusi perkembangan teknologi komunikasi yang menghasilkan alat komunikasi nirkabel seperti walkie talkie (handheld transceiver) yang merupakan cikal bakal telepon genggam yang dikembangkan oleh Donald. L. Hings dan Alfred J. Gross, beserta tim teknisi dari Motorolla dengan model pertamanya yaitu SCR-300.

Gambar 9. Model SCR-300.

    Dari teknologi radio yang telah ada, kemudian muncullah ide untuk menciptakan telepon seluler, yang pada tahun 1956 Ericsson menciptakan telepon seluler pertama yang bernama MTA. Karena ukurannya yang besar, MTA hanya dapat digunakan pada kendaraan.

Gambar 10. Ericsson MTA.

     Seiring berkembangnya telepon seluler dari yang awalnya tebal, berat, dan kurang praktis kemudian menjadi telepon genggam yang bervolume kecil, berukuran ringan, yang berujung kepraktisan dalam komunikasi mobile. Pada tahun 1989, Standar GSM diperkenalkan oleh Groupe Special Mobile dari Eropa, kemudian dikembangkanlah telepon genggam seluler pertama berbasis GSM yang dijual pertama kalinya pada tahun 1992, dan Pesan Teks (SMS) juga diperkenalkan pada saat itu juga. Perkembangan komunikasi seluler berkembang pesat hingga munculnya smartphone.

Source:

http://wireless.ece.ufl.edu/jshea/HistoryOfWirelessCommunication.html

http://www.elon.edu/e-web/predictions/150/1830.xhtml

http://www.pcworld.com/article/173033/cell_phone_evolution.html

http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/publications/review/2006_03/03.shtml