Jaringan Wireless

• Wireless 802.11a

Jaringan LAN nirkabel pertama yang berkecepatan tinggi adalah 802.11a. Selesai diratifikasi dan dirilis Oktober 1999. Standar wireless network dengan maksimum data transfer rate 54 Mbps dan bekerja pada frekuensi 5 GHz. Metode transmisi yang digunakan adalah Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), yang mengizinkan pentransmisian data secara paralel di dalam sub-frekuensi (resisten terhadap interferensi dengan gelombang lain). Sebagaimana istilah FDM, ada 52 frekuensi berbeda yang digunakan 48 untuk data dan 4 untuk sinkronisasi, tidak seperti ADSL.
Karena transmisi menggunakan cara munculnya frekuensi beberapa pada saat yang sama, teknik ini dipandang sebagai bentuk spread spectrum, tetapi berbeda disbanding CDMA dan FHSS. Memisahkan sinyal menjadi band sempit memiliki beberapa keunggulan dibanding menggunakan band lebar tetapi tunggal, termasuk imunitas yang lebih baik untuk gangguan narrowband dan kemungkinan menggunakan band noncontinuous. Sebuah sistem enkoding yang kompleks digunakan, berdasarkan phase shift modulation untuk kecepatan hingga 18 Mbps dan QAM. Pada kecepatan 54 Mbps, 216 bit data dikodekan menjadi simbol 288-bit. Range maksimal untuk indoor hanya sekitar 15 meter/ ± 50 ft. Sedangkan outdoor ± 100 ft/30 meter. Standar 802.11a tidak kompatibel dengan 802.11 b/g.

• Wireless 802.11b

Muncul di pasaran awal tahun 2000. Standar wireless network dengan maksimum data transfer rate 5.5 Mbps atau kurang lebih 11 Mbps dan bekerja pada frekuensi 2,4 GHz yang menggunakan 11 juta chip/detik untuk mencapai 11 Mbps dalam band 2.4 GHz. Dikenal juga dengan IEEE 802.11 HR. Pada prakteknya, kecepatan maksimum yang dapat diraih mencapai 5.9 Mbps pada protokol TCP, dan 7.1 Mbps pada protokol UDP. Metode transmisi yang digunakannya adalah DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum). Dalam prakteknya, kecepatan operasi dari 802.11b hampir selalu 11 Mbps. Walaupun 802.11b lebih lambat dari 802.11a, jangkauannya sekitar 7 kali lebih besar, memiliki range area yang lebih panjang (~150 feet/45 meters di dalam indoor dan ~300 feet/90 meter dalam outdoor).

• Wireless 802.11g

Peningkatan versi 802.11b adalah 802.11g, yang telah disetujui oleh IEEE pada bulan November 2001 setelah banyak yang berpolitik bahwa dengan patennya teknologi itu, maka akan segera digunakan. Dipublikasikan pada bulan Juni 2003 mampu mencapai kecepatan hingga 54 Mbps pada pita frekuensi 2,4 GHz, sama seperti halnya IEEE 802.11a dan IEEE 802.11b. Standar wireless network yang hampir sama dengan 802.11b tetapi metode transmisi yang digunakan adalah OFDM (sama dengan 802.11a). Range area ~150 feet/45 meter untuk indoor dan ~300 feet/90 meter untuk outdoor.

Wireless 802.11b/g beroperasi pada pita frekuensi 2400 MHz sampai 2483.50 MHz. Dengan mengijinkan operasi dalam 11 channel (masing-masing 5 MHz), berpusat di frekuensi berikut:

1. Channel 1 – 2,412 MHz
2. Channel 2 – 2,417 MHz
3. Channel 3 – 2,422 MHz
4. Channel 4 – 2,427 MHz
5. Channel 5 – 2,432 MHz
6. Channel 6 – 2,437 MHz
7. Channel 7 – 2,442 MHz
8. Channel 8 – 2,447 MHz
9. Channel 9 – 2,452 MHz
10. Channel 10 – 2,457 MHz
11. Channel 11 – 2,462 MHz

• Wireless 802.11n

Baru saja dirilis 11 September 2009. Secara teoritis, dapat mencapai kecepatan 600 Mbps. Namun, setelah Wi-Fi Alliance menguji, hanya mencapai kecepatan maksimum 450 Mbps. Bekerja pada frekuensi 2,4 GHz atau kurang lebih 5 GHz. Sama seperti teknologi MIMO (multiple-input multiple-output), 802.11n bekerja dengan cara mengutilisasi banyak komponen pemancar dan penerima sinyal sehingga transmisi data dapat dilakukan paralel untuk meningkatkan nilai throughput (50-144 Mbps). MIMO adalah teknologi yang menggunakan beberapa antena untuk menyelesaikan informasi lebih lanjut secara koheren daripada menggunakan satu antena. Dua manfaat penting MIMO adalah menyediakan keragaman antenna dan spasial multiplexing untuk 802.11n. Kemampuan lain teknologi MIMO adalah menyediakan Spatial Division Multiplexing (SDM). SDM secara spasial me-multiplexes beberapa stream data independen, ditransfer secara serentak dalam satu  saluran spektral bandwidth. MIMO SDM dapat meningkatkan throughput data seperti jumlah dari pemecahan stream  data spatial yang ditingkatkan. Setiap aliran spasial membutuhkan antena yang terpisah baik pada pemancar dan penerima. Di samping itu, teknologi MIMO memerlukan rantai frekuensi radio yang terpisah dan analog-ke-digital converter untuk masing-masing antena MIMO yang merubah biaya pelaksanaan menjadi lebih tinggi dibandingkan dengan sistem non-MIMO.  Saluran 40 MHz adalah fitur lain yang dimasukkan ke dalam 802.11n yang menggandakan lebar saluran dari 20 MHz di 802.11 PHY sebelumnya untuk mengirimkan data. Hal ini memungkinkan untuk penggandaan kecepatan data PHY melebihi satu saluran 20 MHz. Hal ini dapat diaktifkan di 5 GHz mode, atau dalam 2.4 GHz jika ada pengetahuan yang tidak akan mengganggu beberapa 802.11 lainnya atau sistem non-802.11 (seperti Bluetooth) menggunakan frekuensi yang sama. Arsitektur coupling MIMO dengan saluran bandwidth yang lebih luas menawarkan peningkatan fisik transfer rate melebihi 802.11a (5 GHz) dan 802.11g (2.4 GHz). Range maksimal untuk indoor 70 meter sedangkan outdoor bisa mencapai 250 meter. Wi-Fi 802.11n ini akan diaplikasikan di device router dan adapter.

Kelebihan versi 802.11n dibanding 802.11 sebelumnya adalah:

1. Mampu mentransfer data seperti di “jalan tol wireless” sehingga menghemat waktu dan lebih cepat.
2. Terdapat kombinasi dua frekuensi wireless untuk performance yang lebih baik.
3. Fitur memperkecil jumlah data yang dibutuhkan untuk transfer file untuk memberi ruang lebih di jalur pengiriman file.
4. Wi-Fi 802.11n dapat mencapai kecepatan 600Mbps.
5. Memberikan waktu lebih panjang untuk daya baterai karena chip 802.11n menggunakan power yang lebih sedikit.
6. Jangkauan radius pemancar lebih luas, untuk indoor sekitar 70 meter, sedangkan outdoor sampai dengan 250 meter.

PERBEDAAN SETIAP JARINGAN WIRELESS

• Wireless 802.11ac

Wireless IEEE 802.11ac adalah standar nirkabel 802.11 yang saat ini sedang dikembangkan yang akan memberikan throughput yang sangat tinggi pada Wireless Local Area Network (WLAN) dengan frekuensi operasi di bawah 6 GHz (lazim dikenal sebagai band 5 GHz). Secara teoritis, spesifikasi ini akan memungkinkan throughput multi-stasiun WLAN setidaknya 1 Gbps dan throughput link maksimum tunggal minimal 500 Mbps. Hal ini dilakukan dengan memperluas konsep interface udara yang dianut oleh 802.11n, bandwidth RF lebih lebar (sampai 160 MHz), lebih banyak spasial MIMO stream (hingga 8), MIMO multi-user, dan high-density modulation (hingga 256 QAM) .

Pada tanggal 20 Januari 2011, Spesifikasi Perdana Teknis Draft 0.1 telah dikonfirmasi oleh IEEE 802.11 TGac. Standar penyelesaian diharapkan dalam akhir tahun 2012, dengan persetujuan akhir 802.11 Working Group pada tahun 2013-an. Menurut penelitian, perangkat dengan spesifikasi 802.11ac diharapkan menjadi umum pada tahun 2015 dengan diperkirakan sebaran 1 miliar diseluruh dunia. Pada bulan April 2011, belum ada perangkat konsumen yang menerapkan spesifikasi draft. Diharapkan teknologi selesai dan siap digunakan pada bulan Desember 2012.

Beberapa teknologi baru yang ditanamkab pada 802.11ac:

1. Channel bandwidth lebih lebar, channel bandwith 80 MHz dan 160 MHz (vs maksimum 40 MHz dalam 802.11n), 80 MHz wajib untuk stasiun, 160 MHz opsional
2. Lebih banyak spasial MIMO stream, mendukung hingga 8 spasial stream (vs 4 dalam 802.11n)
3. Multi-user MIMO (MU-MIMO)
4. Multiple Stasiun, masing-masing dengan satu atau lebih banyak antena, mengirim atau menerima data stream independen secara simultan. “Space Division Multiple Access” (SDMA) : aliran tidak dipisahkan dengan frekuensi, tetapi diselesaikan secara spasial, analog dengan model MIMO 802.11n
5. Downlink MU-MIMO (satu perangkat pemancar, perangkat penerima ganda) yang termasuk sebagai modus opsional
6. Modulasi, 256-QAM, rate 3/4 dan 5/6, ditambahkan sebagai mode opsional (vs 64-QAM, rate maksimum 5/6 802.11n)
7. Single sounding dan feedback format untuk pembentukan beam (vs multiple dalam 802.11n)
8. Modifikasi MAC (kebanyakan untuk mendukung perubahan diatas)
9. Mekanisme koeksistensi untuk channel 20/40/80/160 MHz perangkat 11ac dan 11a/n perangkat