Dasar-dasar WiFi Bagian 2: Standar dan Amandemen Melalui 802.11n
- Kategori: Jaringan
Saat ini, WiFi ada dimana-mana: kedai kopi, restoran, retail, hotel, tempat olahraga, dll. Kita dapat mengaksesnya dari laptop, tablet, dan smartphone. Di rumah mungkin ada konsol game, perangkat rumah pintar, dan dekoder. Saya memiliki beberapa perangkat ChromeCast. Mereka mengubah TV Anda menjadi perangkat jaringan nirkabel sehingga Anda dapat mengalirkan film dari komputer atau telepon langsung ke TV. Ini begitu meresap dalam gaya hidup kita sehingga kita tidak memikirkannya dua kali.
Informasi menarik yang menarik: Saya telah bekerja secara ekstensif dengan jaringan hotel nasional, dan saya dapat memberi tahu Anda bahwa pada tahun 2012 rata-rata pelancong bisnis memiliki koneksi 2 perangkat WiFi ke jaringan hotel. Saat ini, jumlah itu antara 3 dan 3,5 perangkat per kamar tamu. Saya telah melihat banyak hotel berebut untuk meningkatkan kapasitas karena permintaan pelanggan.
Namun belum lama ini WiFi hanya digunakan oleh para geek dan perusahaan besar. Ini adalah artikel kedua dalam seri yang membahas dasar-dasar WiFi. Jika Anda melewatkan bagian pertama, Lihat disini . Kami akan membahas evolusi berbagai standar dan amandemen; properti dan kemampuan mereka.
Awalnya, ada 802.11-1997 standar. Versi aslinya lebih merupakan pendahulu untuk WiFi yang bisa digunakan. Standar tersebut termasuk FHSS (spektrum penyebaran frekuensi hopping), DSSS (spektrum penyebaran urutan langsung) di pita 2.4GHz, serta Inframerah. Bandwidth dibatasi hingga 1-2Mbps. Standar didefinisikan secara longgar sehingga ada banyak produk komersial di mana interoperabilitasnya sangat sulit, bahkan tidak mungkin. Yang paling populer adalah produk yang dibuat oleh Proxim dan Symbol (sekarang bagian dari Motorola).
WiFi 'asli' pertama: 802.11b
Sebagian besar tidak menyadari bahwa amandemen 802.11a dan 802.11b dirilis pada waktu yang sama (1999). Kita akan membahas 11b terlebih dahulu karena dibuat di atas standar asli.
Pertama-tama, 11b menggunakan DSSS yang menyebarkan kekuatan sinyal melalui pita frekuensi dengan lebar sekitar 22MHz. Keuntungannya adalah peningkatan kinerja signal-to-noise dibandingkan dengan metode sebelumnya. Perbaikan besar kedua adalah menggunakan teknik pengkodean lanjutan yang disebut CCK (penguncian kode gratis). Hasilnya adalah peningkatan throughput hingga 11Mbps serta peningkatan kinerja. Ini juga termasuk kemampuan untuk menurunkan throughput ke 5,5, 2, dan 1Mbps sesuai kebutuhan.
11b cukup populer. Salah satu alasan utamanya adalah penciptaan WiFi Alliance. Organisasi nirlaba ini dimulai pada 1999 oleh beberapa perusahaan teknologi untuk memastikan interoperabilitas produk antar produsen.
802.11a seperti itu Edsel tentang WiFi, secara teknologi lebih awal, dan tidak ada yang menginginkannya.
Seperti yang saya sebutkan, amandemen 11a dan 11b dirilis pada waktu yang bersamaan. Tapi, 11a awalnya diusulkan sebelumnya, maka 'a' karena yang pertama. Spesifikasi 11a sangat berbeda.
Pertama, menggunakan pita 5GHz; dengan semua keuntungan dan kerugian yang melekat pada frekuensi yang lebih tinggi.
Kedua adalah penggunaan OFDM (orthogonal frequency division multiplexing). Teknik ini membagi saluran RF menjadi 64 sub-saluran (sub-operator), mentransmisikan sejumlah kecil data melalui beberapa sub-saluran secara bersamaan. Hasilnya adalah throughput hingga 54Mbps, dengan kemampuan untuk turun ke 48, 36, 24, 18, 12, 9, dan 6Mbps. Ini juga secara signifikan mengurangi masalah interferensi akibat multipath. 11a tidak kompatibel dengan 11b.
11a tidak terlalu populer, terutama karena biayanya. Sebagai aturan umum, peralatan dengan kemampuan frekuensi yang lebih tinggi lebih mahal untuk diproduksi.
Game Changer: 802.11g
802.11g , dirilis tahun 2003 adalah game-changer sejati. Pada dasarnya, ini menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia. Ia menggunakan pita 2.4GHz, bersama dengan teknik modulasi OFDM yang superior; dengan biaya mendekati perangkat 11b. Satu kelemahan utama adalah persyaratan untuk kompatibilitas ke belakang; Perangkat 11g harus dapat berkomunikasi dengan perangkat 11b. Kemampuan ini dapat sangat mempengaruhi kinerja jaringan WiFi Anda; yang merupakan topik yang akan dibahas di artikel mendatang.
11g sangat populer. Itu bertanggung jawab atas ledakan jika WiFi di pasar konsumen yang lebih luas. Faktanya, saat itulah banyak ISP mulai memasukkan WiFi ke dalam perlengkapan CPE (customer premise equipment) mereka. Bagi banyak orang, pengalaman WiFi pertama mereka adalah router nirkabel 11g. Yang paling sukses adalah Linksys WRT54G, awalnya dirilis akhir tahun 2002. Sebagian alasannya adalah kemampuan untuk menyesuaikan firmware; topik lain untuk artikel mendatang.
802.11-2007 adalah “roll up” standar dan amandemen hingga saat ini. Ini termasuk 11a, 11b, dan 11g. Ada amandemen lain yang tidak terkait langsung dengan diskusi yang sedang berlangsung.
Perangkat tambahan masuk: 802.11n
802.11n dirilis pada tahun 2009 sangat diantisipasi. Ada permintaan yang terus meningkat untuk kinerja yang lebih baik dan lebih banyak hasil. Misalnya 2007, Netflix memperkenalkan layanan berbasis langganan untuk mengalirkan video langsung ke konsumen. Saya telah melihat perkiraan bahwa video streaming (terutama Netflix) bertanggung jawab atas lebih dari 30% lalu lintas internet saat ini.
Satu hal yang tidak disadari oleh sebagian besar (bahkan yang paham teknologi) adalah bahwa 11n digunakan pada pita 2,4 dan 5 GHz. Untuk semua tujuan praktis, ini adalah satu set peningkatan ke 11a dan 11g yang ada.
Peningkatan implementasi OFDM. Meskipun jumlah sub-operator tetap sama, 11n menggunakan lebih banyak dari mereka untuk membawa data; lebih sedikit sub-operator yang didedikasikan untuk Pilot / Kontrol / Manajemen. Ini berarti lebih banyak throughput.
Menambahkan kemampuan MIMO (multiple-input multiple-output). Penjelasan rinci tentang MIMO akan mencakup seluruh artikel dengan sendirinya. Singkatnya, perangkat 11n memiliki kemampuan untuk mentransmisikan beberapa aliran data (hingga 4) pada saat yang bersamaan. Setiap aliran dapat memiliki throughput hingga 72Mbps.
Ini tergantung pada desain perangkat tertentu. Setiap aliran harus memiliki setidaknya satu antena. Inilah sebabnya mengapa Anda melihat 11n perangkat dengan 1 hingga 6 antena. Notasi standar yang digunakan adalah 3x3: 3, misalnya. Ini menunjukkan 3 antena pemancar, 3 antena penerima, dan 3 aliran spasial. Karena harganya yang mahal, hanya ada sedikit perangkat 4x4: 4 di pasaran. Perangkat antena tunggal tidak dapat melakukan MIMO; ini biasanya perangkat yang sangat murah biasanya ditandai sebagai n150.
Ikatan saluran. Seperti dibahas di artikel sebelumnya, 11n memungkinkan penggunaan hingga 2 saluran, yang pada dasarnya menggandakan throughput.
Menambahkan beamforming dasar. Ini adalah topik yang sangat teknis, jadi saya hanya akan meringkas. Beamforming adalah teknik yang digunakan untuk memodifikasi amplitudo dan fase sinyal yang ditransmisikan sehingga menciptakan 'interferensi konstruktif' ke penerima tertentu. Hasilnya adalah meskipun 2 sinyal dikirim dari 2 antena yang terpisah secara spasial, mereka muncul sebagai 1 sinyal yang lebih kuat ke penerima tertentu.
Dengan semua penyempurnaan di atas, 11n mampu: throughput data mentah hingga 600Mbps, area jangkauan sinyal yang lebih dapat digunakan, dan keandalan koneksi yang ditingkatkan.
Sebuah draf amandemen dirilis pada tahun 2007. Itu cukup dekat dengan apa yang semua orang pikir akan final, bahwa banyak pabrikan mulai memproduksi perangkat draft-n. Meskipun pelanggan perusahaan dan bisnis enggan untuk berkomitmen pada perangkat draft-n, pasar konsumen membuat 11n sangat populer. Saat ini, perangkat 11n adalah standar de facto di mana pun.
802.11-2012 adalah standar 'roll up' dan amandemen lainnya hingga saat ini. Itu termasuk semuanya dari 802.11-2007 plus 11n. Ada amandemen lain yang tidak terkait langsung dengan diskusi yang sedang berlangsung.
Perhatikan bahwa modulasi Adaptif digunakan untuk mengoptimalkan transmisi dan kinerja kesalahan. Semua perangkat WiFi (802.11a / b / g / n) mampu beralih ke teknik modulasi yang berbeda berdasarkan kekuatan sinyal, kesalahan transmisi, interferensi, dll. Hal ini bertanggung jawab atas penurunan throughput yang disebutkan di seluruh artikel ini.
Standar ini dipelihara oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Untuk info lebih lanjut, kunjungi situs web mereka di: http://standards.ieee.org/about/get/802/802.11.html
Dalam artikel saya berikutnya, saya akan membahas 802.11ac plus amandemen baru lainnya yang mungkin tidak Anda ketahui.
Seperti biasa, jika Anda memiliki ide untuk sebuah artikel, beri tahu saya di kolom komentar di bawah.