Apa protokol wifi utama? semua yang perlu Anda ketahui

Pada kesempatan ini kami akan menjelaskan secara rinci apa protokol Wifi utama . Sampai beberapa tahun yang lalu hanya mungkin untuk menghubungkan komputer menggunakan kabel. Jenis koneksi ini cukup populer, tetapi memiliki beberapa keterbatasan, misalnya: Anda hanya dapat memindahkan peralatan ke batas jangkauan kabel; Lingkungan peralatan tinggi mungkin memerlukan adaptasi dalam struktur bangunan untuk lewatnya kabel; Di rumah, mungkin perlu untuk mengebor lubang di dinding agar kabel dapat mencapai ruangan lain; manipulasi yang konstan atau salah dapat menyebabkan konektor kabel menjadi rusak. Untungnya, jaringan nirkabel Wi-Fi muncul untuk menghapus batasan ini.

Indeks isi

Penggunaan jenis jaringan ini menjadi semakin umum, tidak hanya dalam pengaturan domestik dan profesional, tetapi juga di tempat-tempat umum (bar, kafe, pusat perbelanjaan, toko buku, bandara, dll.) Dan di lembaga akademik.

Untuk alasan ini, kita akan melihat karakteristik utama dari teknologi Wi-Fi dan menjelaskan sedikit tentang cara kerjanya. Karena tidak bisa berhenti, Anda juga akan tahu perbedaan antara standar Wi-Fi 802.11b, 802.11g, 802.11n dan 802.11ac.

Apa protokol Wifi utama? Apa itu Wi-Fi?

Wi-Fi adalah serangkaian spesifikasi untuk jaringan area lokal nirkabel (WLAN), berdasarkan standar IEEE 802.11. Nama "Wi-Fi" diambil sebagai singkatan untuk istilah bahasa Inggris "Wireless Fidelity", meskipun Wi-Fi Alliance, entitas yang terutama bertanggung jawab untuk lisensi produk berbasis teknologi, tidak pernah menyatakan kesimpulan seperti itu. Adalah umum untuk menemukan nama Wi-Fi yang ditulis sebagai "wi-fi", "Wi-fi" atau bahkan "wifi". Semua nama ini merujuk pada teknologi yang sama.

Dengan teknologi Wi-Fi, dimungkinkan untuk mengimplementasikan jaringan yang menghubungkan komputer dan perangkat lain (smartphone, tablet, konsol gim video, printer, dll.) Yang secara geografis dekat.

Jaringan ini tidak memerlukan penggunaan kabel, karena mereka melakukan transmisi data melalui frekuensi radio. Skema ini menawarkan beberapa keuntungan, di antaranya: memungkinkan pengguna untuk menggunakan jaringan pada titik mana pun dalam jangkauan transmisi; memungkinkan penyisipan cepat komputer dan perangkat lain di jaringan; mencegah dinding atau struktur properti real estat dari menjadi plastik atau disesuaikan untuk lewatnya kabel.

Fleksibilitas Wi-Fi sangat besar sehingga menjadi layak untuk mengimplementasikan jaringan yang memanfaatkan teknologi ini di tempat-tempat yang paling beragam, terutama karena fakta bahwa keuntungan yang disebutkan dalam paragraf sebelumnya sering mengakibatkan biaya yang lebih rendah.

Dengan demikian, adalah umum untuk menemukan jaringan Wi-Fi yang tersedia di hotel, bandara, jalan raya, bar, restoran, pusat perbelanjaan, sekolah, universitas, kantor, rumah sakit, dan banyak lagi tempat lainnya. Untuk menggunakan jaringan ini, pengguna hanya perlu memiliki laptop, smartphone, atau perangkat apa pun yang kompatibel dengan Wi-Fi.

Sedikit sejarah Wi-Fi

Gagasan jaringan nirkabel bukanlah hal baru. Industri ini telah memperhatikan masalah ini sejak lama, tetapi kurangnya standarisasi standar dan spesifikasi terbukti menjadi penghambat, setelah semua, beberapa kelompok penelitian bekerja dengan proposal yang berbeda.

Untuk alasan ini, beberapa perusahaan seperti 3Com, Nokia, Lucent Technologies dan Symbol Technologies (diakuisisi oleh Motorola) datang bersama-sama untuk membuat grup untuk menangani masalah ini dan, dengan demikian, Aliansi Kompatibilitas Ethernet Nirkabel (WECA) lahir pada tahun 1999, yang berganti nama menjadi Wi-Fi Alliance pada tahun 2003.

Seperti halnya konsorsium standardisasi teknologi lainnya, jumlah perusahaan yang bergabung dengan Wi-Fi Alliance terus meningkat. WECA mulai bekerja dengan spesifikasi IEEE 802.11, yang sebenarnya tidak jauh berbeda dari spesifikasi IEEE 802.3. Set terakhir ini dikenal dengan nama Ethernet dan hanya terdiri dari sebagian besar jaringan kabel tradisional. Pada dasarnya, apa yang berubah dari satu standar ke standar lainnya adalah karakteristik koneksi: satu jenis bekerja dengan kabel, yang lain dengan frekuensi radio.

Keuntungannya adalah tidak perlu membuat protokol khusus untuk komunikasi jaringan nirkabel berdasarkan teknologi ini. Dengan ini, bahkan mungkin untuk memiliki jaringan yang menggunakan kedua standar.

Tetapi WECA masih harus berurusan dengan pertanyaan lain: nama yang tepat untuk teknologi, yang mudah diucapkan dan yang memungkinkan asosiasi cepat dengan proposal, yaitu, jaringan nirkabel. Untuk melakukan ini, ia menyewa sebuah perusahaan yang berspesialisasi dalam merek, Interbrand, yang akhirnya tidak hanya menciptakan nama Wi-Fi (mungkin berdasarkan istilah "Wileress Fidelity"), tetapi juga logo teknologi. Denominasi ini telah diterima secara luas sehingga WECA memutuskan untuk mengubah namanya pada tahun 2003 menjadi Wi-Fi Alliance, seperti yang dilaporkan.

Operasi Wi-Fi

Pada titik ini dalam teks, Anda tentu bertanya-tanya bagaimana Wi-Fi bekerja. Seperti yang sudah Anda ketahui, teknologi ini didasarkan pada standar IEEE 802.11. Tetapi ini tidak berarti bahwa semua produk yang bekerja dengan spesifikasi ini juga akan menjadi Wi-Fi.

Agar suatu produk dapat menerima meterai dengan merek ini, produk tersebut harus dievaluasi dan disertifikasi oleh Wi-Fi Alliance. Ini adalah cara untuk menjamin pengguna bahwa semua produk dengan segel Bersertifikat W i-Fi mengikuti standar fungsionalitas yang menjamin interoperabilitas dengan peralatan lain.

Namun, ini tidak berarti bahwa perangkat yang tidak memiliki segel tidak akan berfungsi dengan perangkat yang memilikinya (tetap saja, selalu lebih baik untuk memilih produk bersertifikat untuk menghindari risiko dan masalah).

Standar 802.11 menetapkan standar untuk pembuatan dan penggunaan jaringan nirkabel. Transmisi jenis jaringan ini dilakukan oleh sinyal frekuensi radio, yang menyebar melalui udara dan dapat menutupi area di rumah ratusan meter.

Karena ada berbagai macam layanan yang dapat menggunakan sinyal radio, sangat penting bahwa masing-masing bertindak sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan oleh pemerintah masing-masing negara. Ini adalah cara yang baik untuk menghindari ketidaknyamanan, terutama gangguan.

Namun, ada beberapa segmen frekuensi yang dapat digunakan tanpa perlu persetujuan langsung dari entitas yang sesuai dari masing-masing pemerintah: pita ISM (Industri, Ilmiah dan Medis), yang dapat beroperasi, antara lain, dengan interval berikut: 902 MHz - 928 MHz; 2, 4 GHz - 2, 485 GHz dan 5, 15 GHz - 5, 825 GHz (tergantung pada negara, batas ini dapat bervariasi).

SSID (Pengenal Set Layanan)

Kita akan mengetahui versi yang paling penting dari 802.11, tetapi sebelum, untuk memfasilitasi pemahaman, akan lebih mudah untuk mengetahui bahwa, untuk jaringan seperti itu harus dibangun, perlu bahwa perangkat (juga disebut STA) dihubungkan ke perangkat yang memfasilitasi akses. Ini umumnya disebut Access Point (AP). Ketika satu atau lebih STA terhubung ke AP, maka ada jaringan, yang disebut Basic Service Set (BSS).

Untuk alasan keamanan dan kemungkinan ada lebih dari satu BSS di tempat tertentu (misalnya, dua jaringan nirkabel yang dibuat oleh perusahaan yang berbeda di area acara), adalah penting bahwa masing-masing menerima identifikasi yang disebut Set Layanan Identifier (SSID), seperangkat karakter yang, setelah ditentukan, dimasukkan ke header setiap paket data di jaringan. Dengan kata lain, SSID adalah nama yang diberikan untuk setiap jaringan nirkabel.

Protokol Wi-Fi

Versi pertama dari standar 802.11 dirilis pada tahun 1997, setelah sekitar 7 tahun studi. Dengan munculnya versi baru (akan dibahas nanti), versi aslinya dikenal sebagai warisan 802.11-1997 atau 802.11.

Karena ini adalah teknologi transmisi frekuensi radio, IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) menetapkan bahwa standar dapat beroperasi dalam rentang frekuensi 2, 4 GHz dan 2, 4835 GHz, salah satu band ISM yang disebutkan di atas.

Kecepatan transmisi datanya adalah 1 Mb / s atau 2 Mb / s (megabits per detik), dan dimungkinkan untuk menggunakan Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) dan teknik transmisi Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS).

Teknik-teknik ini memungkinkan transmisi menggunakan beberapa saluran dalam suatu frekuensi, namun DSSS menciptakan banyak segmen dari informasi yang ditransmisikan dan secara bersamaan mengirimkannya ke saluran.

Teknik FHSS, pada gilirannya, menggunakan skema "frekuensi hopping", di mana informasi yang ditransmisikan menggunakan satu frekuensi dalam periode tertentu dan, di sisi lain, menggunakan frekuensi lain.

Fitur ini membuat FHSS memiliki laju transmisi data yang sedikit lebih rendah, di sisi lain, membuat transmisi lebih rentan terhadap gangguan, karena frekuensi yang digunakan terus berubah. DSSS akhirnya menjadi lebih cepat, tetapi lebih cenderung mengalami gangguan, setelah semua saluran digunakan pada saat yang sama.

802.11b

Pembaruan untuk standar 802.11 dirilis pada tahun 1999 dan disebut 802.11b. Fitur utama dari versi ini adalah kemungkinan membangun koneksi pada kecepatan transmisi berikut: 1 Mb / s, 2 Mb / s, 5, 5 Mb / s dan 11 Mb / s.

Rentang frekuensi sama dengan yang digunakan oleh 802.11 asli (antara 2, 4 dan 2, 4835 GHz), tetapi teknik transmisi terbatas pada penyebaran spektrum dengan urutan langsung, setelah FHSS berakhir tidak memperhitungkan standar yang ditetapkan oleh Komisi Komunikasi Federal (FCC) ketika digunakan dalam transmisi dengan tarif lebih dari 2 Mb / s.

Untuk bekerja secara efektif pada kecepatan 5, 5 Mb / s dan 11 Mb / s, 802.11b juga menggunakan teknik yang disebut Complementary Code Keying (CCK).

Area jangkauan transmisi 802.11b secara teoritis dapat mencapai 400 meter di lingkungan terbuka dan dapat mencapai kisaran 50 meter di tempat tertutup (seperti kantor dan rumah).

Penting untuk dicatat, bagaimanapun, bahwa jangkauan transmisi dapat dipengaruhi oleh sejumlah faktor, seperti objek yang menyebabkan interferensi atau menghambat penyebaran transmisi dari tempat mereka berada.

Sangat menarik untuk dicatat bahwa, untuk menjaga transmisi sefungsional mungkin, standar 802.11b (dan standar penerus) dapat menyebabkan laju transmisi data menurun ke batas minimumnya (1 Mb / s) sebagai stasiun lebih jauh dari titik akses.

Kebalikannya juga benar: semakin dekat ke titik akses, semakin tinggi kecepatan transmisi.

Standar 802.11b adalah yang pertama diadopsi dalam skala besar, karena itu, menjadi salah satu orang yang bertanggung jawab untuk mempopulerkan jaringan Wi-Fi.

802.11a

Standar 802.11a dirilis pada akhir 1999, sekitar waktu yang sama dengan versi 802.11b.

Karakteristik utamanya adalah kemungkinan beroperasi dengan kecepatan transmisi data dalam nilai berikut: 6 Mb / s, 9 Mb / s, 12 Mb / s, 18 Mb / s, 24 Mb / s, 36 Mb / s, 48 Mb / s dan 54 Mb / s. Jangkauan geografis transmisi adalah sekitar 50 meter. Namun, frekuensi operasinya berbeda dari standar 802.11 asli: 5 GHz, dengan saluran 20 MHz dalam kisaran ini.

Di satu sisi, penggunaan frekuensi ini nyaman karena mengurangi kemungkinan gangguan, setelah semua, nilai ini sedikit digunakan. Di sisi lain, dapat menimbulkan masalah tertentu, karena banyak negara tidak memiliki peraturan untuk frekuensi itu. Selain itu, fitur ini dapat menyebabkan kesulitan komunikasi dengan perangkat yang beroperasi pada standar 802.11 dan 802.11b.

Detail penting adalah bahwa alih-alih menggunakan DSSS atau FHSS, standar 802.11a menggunakan teknik yang dikenal sebagai Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Di dalamnya, informasi yang akan ditransfer dibagi menjadi beberapa set data kecil yang dikirimkan secara bersamaan pada frekuensi yang berbeda. Ini digunakan sedemikian rupa sehingga satu mengganggu yang lain, membuat teknik OFDM bekerja dengan cukup memuaskan.

Meskipun menawarkan tingkat transmisi yang lebih tinggi, standar 802.11a tidak menjadi sepopuler standar 802.11b.

802.11g

Standar 802.11g dirilis pada tahun 2003 dan dikenal sebagai penerus alami untuk versi 802.11b, karena sepenuhnya kompatibel dengannya.

Ini berarti bahwa perangkat yang bekerja dengan 802.11g dapat berkomunikasi dengan yang lain yang bekerja dengan 802.11b tanpa masalah, kecuali kenyataan bahwa laju transmisi data jelas membatasi maksimum yang diizinkan oleh yang terakhir.

Daya tarik utama dari standar 802.11g adalah untuk dapat bekerja dengan kecepatan transmisi hingga 54 Mb / s, seperti yang terjadi dengan standar 802.11a.

Namun, tidak seperti versi ini, 802.11g beroperasi pada frekuensi di pita 2, 4 GHz (20 MHz) dan memiliki daya cakupan yang hampir sama dengan pendahulunya, standar 802.11b.

Teknik transmisi yang digunakan dalam versi ini juga OFDM, namun ketika berkomunikasi dengan perangkat 802.11b, teknik transmisi menjadi DSSS.

802.11n

Pengembangan spesifikasi 802.11n dimulai pada 2004 dan berakhir pada September 2009. Selama periode ini, berbagai perangkat yang kompatibel dengan versi standar yang belum selesai telah dirilis.

Fitur utama dari protokol 802.11n adalah penggunaan skema yang disebut Multiple-Input Multiple-Output (MIMO), yang mampu meningkatkan kecepatan transfer data dengan menggabungkan berbagai rute transmisi (antena). Dengan ini, dimungkinkan, misalnya, penggunaan dua, tiga atau empat pemancar dan penerima untuk pengoperasian jaringan.

Salah satu konfigurasi paling umum dalam kasus ini adalah penggunaan titik akses yang menggunakan tiga antena (tiga jalur transmisi) dan STA dengan jumlah penerima yang sama. Menambahkan fitur ini dalam kombinasi dengan menyempurnakan spesifikasinya, protokol 802.11n mampu mentransmisikan dalam kisaran 300 Mb / s, secara teoritis, dapat mencapai kecepatan hingga 600 Mb / s. Dalam mode transmisi paling sederhana, dengan satu jalur transmisi, 802.11n dapat mencapai 150 Mb / s.

Mengenai frekuensinya, standar 802.11n dapat bekerja dengan pita 2, 4 GHz dan 5 GHz, yang membuatnya kompatibel dengan standar sebelumnya, bahkan dengan 802.11a. Setiap saluran dalam trek tersebut, secara default, memiliki lebar 40 MHz.

Teknik transmisi standarnya adalah OFDM, tetapi dengan modifikasi tertentu, karena penggunaan skema MIMO, oleh karena itu, sering disebut MIMO-OFDM. Beberapa studi menunjukkan bahwa area jangkauannya dapat melebihi 400 meter.

802.11ac

Penerus 802.11n adalah standar 802.11ac, spesifikasi yang hampir sepenuhnya dikembangkan antara 2011 dan 2013, dengan persetujuan akhir dari karakteristiknya oleh IEEE pada 2014.

Keunggulan utama 802.11ac adalah kecepatannya, diperkirakan mencapai 433 Mb / s dalam mode paling sederhana. Namun, secara teori, dimungkinkan untuk membuat jaringan melebihi 6 Gb / s dalam mode yang lebih maju yang menggunakan beberapa jalur transmisi (antena), dengan maksimum delapan. Tren bagi industri untuk memprioritaskan peralatan dengan penggunaan hingga tiga antena, membuat kecepatan maksimum sekitar 1, 3 Gb / s.

Juga disebut WiFi 5G, 802.11ac bekerja pada frekuensi 5 GHz, karena dalam rentang ini, setiap saluran dapat memiliki, secara default, lebar 80 MHz (160 MHz opsional).

Protokol 802.11ac juga memiliki teknik modulasi paling canggih. Lebih tepatnya, ia bekerja dengan skema MU-MUMO (Multi-User MIMO), yang memungkinkan transmisi sinyal dan penerimaan dari berbagai terminal, seolah-olah mereka bekerja secara kolaboratif, pada frekuensi yang sama.

Ini juga menyoroti penggunaan metode transmisi yang disebut Beamforming (juga dikenal sebagai TxBF), yang merupakan opsional dalam standar 802.11n: ini adalah teknologi yang memungkinkan perangkat pengirim (seperti router) untuk mengevaluasi komunikasi dengan perangkat klien untuk mengoptimalkan transmisi ke arah Anda.

Standar 802.11 lainnya

Standar IEEE 802.11 telah memiliki (dan akan memiliki) versi lain selain yang disebutkan di atas, yang belum menjadi populer karena berbagai alasan.

Salah satunya adalah standar 802.11d, yang hanya diterapkan di beberapa negara di mana, untuk beberapa alasan, tidak mungkin untuk menggunakan beberapa standar yang ditetapkan lainnya. Contoh lain adalah standar 802.11e, yang fokus utamanya adalah QoS (Kualitas Layanan) dari transmisi, yaitu kualitas layanan. Ini membuat model ini menarik untuk aplikasi yang sangat dipengaruhi oleh noise (gangguan), seperti komunikasi VoIP.

Ada juga protokol 802.11f, yang bekerja dengan skema yang dikenal sebagai relay yang, singkatnya, membuat satu perangkat terputus dari Titik Akses sinyal lemah dan terhubung ke Titik Akses sinyal yang lebih kuat, dalam jaringan yang sama. Masalahnya adalah bahwa beberapa faktor dapat menyebabkan prosedur ini tidak terjadi dengan benar, menyebabkan ketidaknyamanan bagi pengguna. Spesifikasi 802.11f memungkinkan interoperabilitas yang lebih baik antara titik akses untuk mengurangi masalah ini.

Standar 802.11h juga layak disorot . Sebenarnya, ini hanya versi 802.11a yang memiliki kontrol dan kemampuan modifikasi frekuensi. Ini, karena frekuensi 5 GHz (digunakan oleh 802.11a) diterapkan di berbagai sistem di Eropa.

Ada beberapa fitur lain, tetapi kecuali untuk alasan tertentu, disarankan untuk bekerja dengan versi yang paling populer, lebih disukai dengan yang terbaru.

Kata-kata terakhir

Artikel ini membuat presentasi dasar tentang fitur-fitur utama yang disiratkan Wi-Fi. Penjelasan mereka dapat membantu siapa saja yang ingin memahami sedikit lebih banyak tentang operasi jaringan nirkabel yang didasarkan pada teknologi ini dan yang dapat berfungsi sebagai pengantar bagi mereka yang ingin masuk lebih dalam ke subjek.

Seperti yang selalu Anda ketahui, sebaiknya baca router terbaik di pasar dan PLC terbaik saat ini. Mereka adalah bacaan mendasar untuk mendapatkan sistem Wi-Fi nirkabel yang bagus. Apa pendapat Anda tentang artikel kami tentang protokol Wifi? Mana yang saat ini Anda gunakan di rumah atau di kantor?