Standar Protokol Jaringan Wireless IEEE 802.11 dan 802.15

TUGAS KELOMPOK

Nama Kelompok :

1. Nani Noviyanti
2. Nia Indriyanti
3. Putri Triana
4. Sri Dwi Yanti
5. Tariska Winda Puspita
6. Wieke Ayu Stevanie

Standar Protokol Jaringan Wireless IEEE 802.11

 May 6, 2016

 Admin

Standar Protokol Jaringan Wireless (WiFi) IEEE 802.11

(IEEE) Institute of Electrical and Electronics Engineers adalah Group dari Organisasi Insinyur yang mengatur standarisasi dalam bidang teknologi informasi. Setiap standarisasi yang diciptakan memiliki kode tersendiri. Salah satunya standarisasi di jaringan wireless yang memiliki kode 802.11. Dengan adanya standar ini dimaksudkan agar setiap perangkat wireless yang berbeda tetap dapat berkomunikasi meski berbeda vendor.

Sampai saat ini sudah terdapat enam standar yang sudah digunakan yaitu :

1. 802.11
   Pada Tahun 1997, IEEE menciptakan standar wireless yang pertama bekerja pada frekuensi 2,4 GHz yang dinamakan 802.11. Namun standar ini hanya mendukung bandwidth jaringan maksimal 2 Mbps, telalu kecil untuk komunikasi jaringan pada saat ini. Oleh karena itu perangkat wireless dengan standar ini tidak diproduksi lagi.
2. 802.11bIEE menciptakan standar lanjutan yang dinamakan 802.11b pada tahun 1999 mendukung bandwidth mencapai 11 Mbps. Masih bekerja pada frekuensi 2,4 GHz. Vendor perangkat elektronik pada umumnya lebih memilih menggunakan frekuensi ini dikarenakan dapat menekan biaya produksi. Seperti yang diketahui, frekuensi 2,4 GHz merupakan frekuensi radio yang tidak diatur sehingga dapat menimbulkan gangguan dari perangkat elektronik lainnya seperti microwave, televisi dan perangkat lainnya yang menggunakan frekuensi 2,4 GHz. Namun hal tersebut dapat dihindari dengan mengatur jarak antar perangkat elektronik sehingga tidak menimbulkan gangguan atau interferensi.
   Router yang hanya menggunakan standar 802.11b ini juga sudah tidak diproduksi lagi. Namun beberapa router baru masih mendukung standar ini. Standar ini, secara teoritis mendukung bandwidth data mencapai 11 Mbps dan jangkauan sinyal mencapai sekitar 150 kaki (+-45 Meter).
3. 802.11aSaat standar 802.11b sedang dikembangkan, IEEE membuat ekstensi untuk standar 802.11 yang dinamakan 802.11a. Standar ini diciptakan pada saat yang bersamaan dengan standar 802.11b. Standar ini sudah mendukung bandwidth data mencapai 54 Mbps dan menggunakan frekuensi 5 GHz (semakin tinggi frekuensi maka semakin pendek jangkauan sinyal). Dikarenakan berjalan pada frekuensi yang bebeda dengan standar 802.11b, kedua teknologi ini tidak kompatible satu sama lain. Beberapa vendor menawarkan perangkat jaringan hybrid 802.11a/b. Namun perangkat tersebut hanya dapat menjalankan satu standar pada satu waktu
4. 802.11gStandar ini diciptakan pada tahun 2002 dengan menggabungkan kelebihan masing masing standar 802.11a dan 802.11b. Standar ini mendukung bandwidth 54 Mbps dan menggunakan frekuensi 2,4 GHz yang berarti memiliki jangkauan sinyal yang luas. Perangkat dengan network adapter yang mengadopsi standar ini juga kompatibel dengan standar 802.11b begitu juga sebaliknya.
5. 802.11nStandar 802.11n sering dikenal dengan sebutan Wireless-N diciptakan untuk memperbaiki standar 802.11g dalam hal jumlah bandwidth yang didukung dengan memanfaatkan beberapa sinyal wireless dan antena (disebut dengan teknologi MIMO, Multiple in Multiple out). IEEE meresmikan standar ini pada tahun 2009 dengan spesifikasi menyediakan bandwidth sampai 300 Mbps. Standar ini juga menawarkan jangkauan sinyal yang lebih baik dibandingkan standar wireless sebelumnya serta memiliki kompabilitas dengan perangkat yang memiliki standar 802.11b/g. Standar wireless ini beroperasi 2 frekuensi yaitu 2,4 GHz dan 5GHz
6. 802.11acGenerasi terbaru dari standar Wifi yang populer digunakan. Memanfaatkan teknologi wireless dual band mendukung koneksi secara bersamaan pada frekuensi 2,4 GHz dan 5 GHz. Menawarkan kompabilitas dengan standar 802.11b/g/n serta mendukung bandwidth mencapai 1300Mbps pada frekuensi 5 GHz ditambah 450Mbps pada frekuensi 2,4 GHz

IEEE 802.15 adalah kelompok kerja dari Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) IEEE 802 standar komite yang menetapkan standar jaringan area pribadi nirkabel (WPAN). Ada 10 bidang utama pembangunan, tidak semuanya aktif.

Jumlah Grup Tugas di IEEE 802.15 bervariasi berdasarkan jumlah proyek aktif. Daftar proyek aktif saat ini dapat ditemukan di situs web IEEE 802.15.

IEEE 802.15.1: WPAN / Bluetooth

Grup tugas satu didasarkan pada teknologi Bluetooth . Ini mendefinisikan fisik lapisan (PHY) dan spesifikasi Media Access Control (MAC) untuk konektivitas nirkabel dengan perangkat tetap, portabel dan bergerak di dalam atau memasuki ruang operasi pribadi. Standar dikeluarkan pada tahun 2002 dan 2005. ^[1] [2]

IEEE 802.15.2: Koeksistensi

Kelompok tugas dua membahas koeksistensi jaringan area pribadi nirkabel (WPAN) dengan perangkat nirkabel lain yang beroperasi di pita frekuensi yang tidak berlisensi seperti jaringan area lokal nirkabel (WLAN). Standar IEEE 802.15.2-2003 diterbitkan pada tahun 2003 ^[3] dan kelompok tugas dua masuk ke "hibernasi". ^[4]

IEEE 802.15.3: WPAN Tingkat Tinggi

IEEE 802.15.3-2003

IEEE 802.15.3-2003 adalah standar MAC dan PHY untuk WPAN tingkat tinggi (11 hingga 55 Mbit / dtk). Standar dapat diunduh melalui program IEEE Get, ^[5] yang didanai oleh sukarelawan IEEE 802.

IEEE 802.15.3a

IEEE P802.15.3a adalah upaya untuk memberikan amandemen peningkatan PHY Ultra wideband kecepatan tinggi ke IEEE 802.15.3 untuk aplikasi yang melibatkan pencitraan dan multimedia. Para anggota kelompok tugas tidak dapat mencapai kesepakatan untuk memilih antara dua proposal teknologi, Multi-band Orthogonal Frequency Division Multiplexing (MB-OFDM) dan Direct Sequence UWB (DS-UWB), didukung oleh dua aliansi industri yang berbeda dan ditarik pada Januari 2006. ^[6] Dokumen yang terkait dengan pengembangan IEEE 802.15.3a diarsipkan di server dokumen IEEE. ^[7]

Lihat juga: Forum UWB dan Aliansi WiMedia

IEEE 802.15.3b-2006

Amandemen IEEE 802.15.3b-2005 dirilis pada 5 Mei 2006. Ia meningkatkan 802.15.3 untuk meningkatkan implementasi dan interoperabilitas MAC. Amandemen ini mencakup banyak optimasi, kesalahan yang diperbaiki, ambiguitas yang diklarifikasi, dan klarifikasi editorial yang ditambahkan sambil menjaga kompatibilitas ke belakang. Di antara perubahan lain, amandemen tersebut menetapkan fitur-fitur baru berikut: ^[8]

• titik akses layanan (MLME) entitas manajemen lapisan MAC (SAP) baru
• kebijakan pengakuan tersirat yang memungkinkan pemungutan suara
• header kontrol tautan logis / protokol akses subnetwork (LLC / SNAP)
• penugasan alamat multicast
• beberapa periode pertikaian dalam superfame
• metode untuk melepaskan waktu saluran ke perangkat lain di PAN
• jaringan lebih cepat pulih dalam kasus ketika koordinator piconet (PNC) tiba-tiba terputus
• metode untuk perangkat untuk mengembalikan informasi tentang kualitas sinyal paket yang diterima.

IEEE 802.15.3c-2009

IEEE 802.15.3c-2009 diterbitkan pada 11 September 2009. Kelompok tugas TG3c mengembangkan lapisan fisik alternatif berbasis gelombang-milimeter (PHY) untuk 802.15.3 Nirkabel Personal Area Network (WPAN) Standar 802.15.3-2003 . IEEE 802.15.3 Task Group 3c (TG3c) dibentuk pada bulan Maret 2005. WPAN mmWave ini didefinisikan untuk beroperasi dalam kisaran 57-66 GHz. Bergantung pada wilayah geografis, bandwidth 2 hingga 9 GHz tersedia (misalnya, 57-64 GHz tersedia sebagai pita tanpa lisensi yang ditentukan oleh FCC 47 CFR 15.255 di Amerika Utara). WPAN gelombang milimeter memungkinkan kecepatan data sangat tinggi, jarak dekat (10 m) untuk aplikasi termasuk akses internet kecepatan tinggi, pengunduhan konten streaming (video sesuai permintaan, HDTV, home theatre, dll.), Streaming waktu nyata dan bus data nirkabel untuk penggantian kabel. Total tiga mode PHY didefinisikan dalam standar: ^[9]

• Mode single carrier (SC) (hingga 5,3 Gbit / s)
• Mode antarmuka kecepatan tinggi (HSI) (pembawa tunggal, hingga 5 Gbit / dtk)
• Mode audio / visual (AV) (OFDM, hingga 3,8 Gbit / s).

IEEE 802.15.4: WPAN Tingkat Rendah

Tumpukan protokol untuk 802.15.4

Artikel utama: IEEE 802.15.4

IEEE 802.15.4-2003 (WPAN Tingkat Rendah) berhubungan dengan laju data yang rendah tetapi daya tahan baterai yang sangat lama (berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun) dan kompleksitas yang sangat rendah. Standar mendefinisikan lapisan fisik (Layer 1) dan data-link (Layer 2) dari model OSI . Edisi pertama standar 802.15.4 dirilis pada Mei 2003. Beberapa protokol standar dan jaringan hak milik (atau mesh) menjalankan lebih dari jaringan berbasis 802.15.4, termasuk IEEE 802.15.5, ZigBee , Thread , 6LoWPAN , WirelessHART , dan ISA100.11a .

PHY Alternatif Tingkat Rendah WPAN (4a)

Artikel utama: IEEE 802.15.4a

IEEE 802.15.4a (secara resmi disebut IEEE 802.15.4a-2007) adalah amandemen untuk IEEE 802.15.4 yang menetapkan lapisan fisik tambahan (PHY) dengan standar aslinya. Minat utama adalah dalam menyediakan rentang presisi yang lebih tinggi dan kemampuan lokalisasi (akurasi 1 meter dan lebih baik), throughput agregat yang lebih tinggi, menambahkan skalabilitas pada tingkat data, rentang yang lebih panjang, dan konsumsi daya dan biaya yang lebih rendah. Baseline terpilih adalah dua PHY opsional yang terdiri dari Radio Pulsa UWB (beroperasi dalam spektrum UWB tanpa izin) dan Spektrum Kicauan Kicauan (beroperasi dalam spektrum 2,4 GHz tanpa izin). Radio Pulsed UWB didasarkan pada teknologi Continuous Pulsed UWB (lihat C-UWB ) dan akan dapat memberikan komunikasi dan rentang presisi tinggi. ^[10]

Revisi dan Peningkatan (4b)

IEEE 802.15.4b disetujui pada Juni 2006 dan diterbitkan pada September 2006 sebagai IEEE 802.15.4-2006. Kelompok tugas IEEE 802.15 4b disewa untuk membuat proyek untuk peningkatan spesifik dan klarifikasi dengan standar IEEE 802.15.4-2003, seperti menyelesaikan ambiguitas, mengurangi kompleksitas yang tidak perlu, meningkatkan fleksibilitas dalam penggunaan kunci keamanan, pertimbangan untuk alokasi frekuensi yang baru tersedia, pertimbangan dan lain-lain.

Amandemen PHY untuk China (4c)

IEEE 802.15.4c disetujui pada 2008 dan diterbitkan pada Januari 2009. Ini mendefinisikan amandemen PHY menambahkan spesifikasi spektrum rf baru untuk mengatasi perubahan regulasi Cina yang telah membuka 314-316 MHz, 430-434 MHz, dan 779-787 MHz band untuk penggunaan PAN Nirkabel di Cina.

PHY dan MAC untuk Jepang (4d)

Kelompok Tugas IEEE 802.15 4d dicarter untuk menentukan amandemen standar 802.15.4-2006. Amandemen tersebut mendefinisikan PHY baru dan perubahan seperti itu pada MAC sebagaimana diperlukan untuk mendukung alokasi frekuensi baru (950 MHz -956 MHz) di Jepang sambil hidup berdampingan dengan sistem tag pasif di pita.

Amendemen MAC untuk Aplikasi Industri (4e)

Kelompok Tugas IEEE 802.15 4e disewa untuk menentukan perubahan MAC terhadap standar 802.15.4-2006 yang ada. Maksud dari amandemen ini adalah untuk meningkatkan dan menambahkan fungsionalitas ke MAC 802.15.4-2006 untuk a) lebih mendukung pasar industri dan b) mengizinkan kompatibilitas dengan modifikasi yang diusulkan dalam WPAN Cina. Perangkat tambahan khusus dibuat untuk menambahkan saluran hopping dan opsi slot waktu variabel yang kompatibel dengan ISA100.11a. Perubahan ini disetujui pada 2011.

Amandemen PHY dan MAC untuk RFID Aktif (4f)

Kelompok Tugas Sistem RFID Aktif IEEE 802.15.4f disewa untuk menentukan lapisan Fisik (PHY) nirkabel baru dan peningkatan pada lapisan MAC standar 802.15.4-2006 yang diperlukan untuk mendukung PHY baru untuk sistem RFID aktif aplikasi penentuan dua arah dan lokasi.

Amandemen PHY untuk Jaringan Smart Utility (4g)

IEEE 802.15.4g Kelompok Tugas Jaringan Serba Guna Smart (SUN) disewa untuk membuat amandemen PHY menjadi 802.15.4 untuk memberikan standar yang memfasilitasi aplikasi kontrol proses berskala sangat besar seperti jaringan smart grid utilitas yang mampu mendukung jaringan besar, beragam geografis dengan infrastruktur minimal, dengan potensi jutaan titik akhir tetap. Pada bulan April 2012 mereka merilis standar radio 802.15.4g. ^[11] Komite Asosiasi Industri Telekomunikasi TR-51 mengembangkan standar untuk aplikasi serupa. ^[12]

IEEE 802.15.5: Jaringan Mesh

IEEE 802.15.5 menyediakan kerangka kerja arsitektur yang memungkinkan perangkat WPAN untuk mempromosikan jaringan mesh nirkabel yang dapat dioperasikan, stabil, dan dapat diskalakan. Standar ini terdiri dari dua bagian: jaringan mesh WPAN tingkat rendah dan jaringan WPAN tingkat tinggi. Mesh tingkat rendah dibangun pada IEEE 802.15.4-2006 MAC, sedangkan mesh tingkat tinggi menggunakan IEEE 802.15.3 / 3b MAC. Fitur umum dari kedua jerat ini termasuk inisialisasi jaringan, pengalamatan, dan unicasting multihop. Selain itu, mesh tingkat rendah mendukung multicasting, penyiaran andal, dukungan portabilitas, rute jejak dan fungsi hemat energi, dan mesh tingkat tinggi mendukung layanan multihop yang dijamin waktu.

Jaringan mesh untuk jaringan IEEE 802.15.1 berada di luar lingkup IEEE 802.15.5 dan dilakukan dalam kelompok kerja Bluetooth mesh .

IEEE 802.15.6: Jaringan Area Tubuh

Artikel utama: IEEE 802.15.6

Pada bulan Desember 2011, kelompok tugas IEEE 802.15.6 menyetujui rancangan standar untuk teknologi Body Area Network (BAN). Draf disetujui pada 22 Juli 2011 oleh Surat Suara untuk memulai proses Pemungutan Suara Sponsor. ^[13] Kelompok Tugas 6 dibentuk pada bulan November 2007 untuk fokus pada standar nirkabel daya rendah dan jarak pendek yang akan dioptimalkan untuk perangkat dan operasi pada, di, atau di sekitar tubuh manusia (tetapi tidak terbatas pada manusia) untuk melayani berbagai aplikasi termasuk medis, elektronik konsumen, dan hiburan pribadi.

IEEE 802.15.7: Komunikasi Cahaya Terlihat

Pada Desember 2011, Kelompok Tugas Komunikasi Cahaya Terlihat IEEE 802.15.7 telah menyelesaikan draft 5c standar PHY dan MAC untuk Visible Light Communication (VLC). Pertemuan perdana untuk Kelompok Tugas 7 diadakan selama Januari 2009, di mana ia disewa untuk menulis standar untuk komunikasi optik ruang bebas menggunakan cahaya tampak. ^[14]

IEEE P802.15.8: Komunikasi Sadar Sebaya

IEEE P802.15.8 menerima persetujuan Dewan Standar IEEE pada tanggal 29 Maret 2012 untuk membentuk Kelompok Tugas untuk mengembangkan standar untuk Peer Aware Communications (PAC) yang dioptimalkan untuk komunikasi peer to peer dan tanpa infrastruktur dengan koordinasi distribusi penuh yang beroperasi di pita di bawah 11 GHz. Standar yang diusulkan menargetkan kecepatan data lebih dari 100 kbit / dtk dengan kecepatan data yang dapat diskalakan hingga 10 Mbit / dtk. Fitur yang diusulkan meliputi:

• penemuan untuk informasi rekan tanpa asosiasi
• penemuan jumlah perangkat dalam jaringan
• komunikasi grup dengan keanggotaan simultan dalam banyak grup (biasanya hingga 10)
• posisi relatif
• relay multi-hop
• keamanan

Draf standar sedang dikembangkan, lebih banyak informasi dapat ditemukan di halaman web Kelompok Tugas 8 IEEE 802.15 .

IEEE P802.15.9: Protokol Manajemen Kunci

IEEE P802.15.9 menerima persetujuan Dewan Standar IEEE pada tanggal 7 Desember 2011 untuk membentuk Kelompok Tugas untuk mengembangkan praktik yang direkomendasikan untuk pengangkutan datagraf Protokol Manajemen Kunci (KMP). Praktik yang direkomendasikan akan menetapkan kerangka pesan berdasarkan Elemen Informasi sebagai metode transportasi untuk databas protokol manajemen kunci (KMP) dan pedoman untuk penggunaan beberapa KMP yang ada dengan IEEE Std 802.15.4. Praktik yang disarankan tidak akan membuat KMP baru. ^[15]

Meskipun IEEE Std 802.15.4 selalu mendukung keamanan datagram, IEEE Std 802.15.4 tidak selalu menyediakan mekanisme untuk membuat kunci yang digunakan oleh fitur ini. Kurangnya dukungan manajemen kunci di IEEE Std 802.15.4 dapat mengakibatkan kunci lemah, yang merupakan jalan umum untuk menyerang sistem keamanan. Menambahkan dukungan KMP sangat penting untuk kerangka keamanan yang tepat. Beberapa KMP yang ada yang mungkin dituju adalah PANET, HIP, IKEv2, IEEE Std 802.1X, dan 4-Way-Handshake IETF.

Rancangan praktik yang disarankan sedang dikembangkan, informasi lebih lanjut dapat ditemukan di halaman web IEEE 802.15 .

IEEE P802.15.10: Routing Layer 2

IEEE P802.15.10 menerima persetujuan Dewan Standar IEEE pada 23 Agustus 2013 untuk membentuk Kelompok Tugas untuk mengembangkan praktik yang disarankan untuk merutekan paket dalam mengubah secara nirkabel jaringan nirkabel 802.15.4 (perubahan dalam urutan kerangka waktu menit), dengan dampak minimal terhadap penanganan rute. Tujuannya adalah untuk memperluas area cakupan karena jumlah node bertambah. ^[16] Kemampuan terkait rute yang akan diberikan oleh praktik yang direkomendasikan meliputi:

• Pembuatan rute
• Konfigurasi ulang rute dinamis
• Penemuan dan penambahan node baru
• Mematahkan rute yang telah ditetapkan
• Kehilangan dan pengulangan rute
• Pengumpulan status tautan waktu nyata
• Mengizinkan penampilan hop tunggal pada lapisan jaringan (tidak melanggar mekanisme L3 standar)
• Dukungan untuk siaran
• Dukungan untuk multicast
• Penerusan bingkai yang efektif

Rancangan praktik yang direkomendasikan sedang dikembangkan; informasi lebih lanjut dapat ditemukan di halaman web IEEE 802.15.10 .