KOMUNIKASI DATA – ST014 Komunikasi data nirkabel dan topologi jaringan S1 Teknik Informatika DOSEN PENGAMPU : Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs Joko Dwi Santoso, M.Kom Naskan, S.Kom Rico Agung F., S.Kom Rikie Kartadie, S.T., M.Kom

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Outlines Definisi komunikasi nirkabel Jenis-jenis nirkabel Definisi topologi jaringan Jenis-jenis topologi jaringan Komponen topologi jaringan Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Adalah teknologi komunikasi yang menghubungkan dua atau lebih piranti untuk melakukan pertukaran data tanpa media kabel. Data yang dipertukarkan dilewatkan melalui media gelombang cahaya tertentu (seperti teknologi infra merah) atau gelombang radio (seperti bluetooth, ponsel) dengan frekuensi tertentu. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data Nirkabel Teknologi nirkabel berbeda dalam berbagai dimensi, terutama di berapa banyak bandwidth yang mereka berikan dan seberapa jauh node dapat berkomunikasi. Perbedaan penting lainnya, adalah menggunakan spektrum elektromagnetik mana yang mereka gunakan (termasuk apakah itu memerlukan lisensi) dan berapa besar daya yang mereka konsumsi (penting untuk mobile node).

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Standar 802.15 Standar 802.15.1 → Bluetooth / WPAN, awalnya dikonsep sebagai alternatif nirkabel untuk kabel data RS-232. Standar 802.15.2 → Coexistence, Standar 802.15.3 → High Rate WPAN, Datarate 11 – 55 Mbps Standar 802.15.4 → Low Rate WPAN, yang merupakan standar dasar dari jaringan propitery. Standar 802.15.5 → Mess Network, contoh 6loWPAN, ZigBee, WSN, WirelessHART (Highway Addressable Remote Transducer Protocol), dan ISA100.11a. Standar 802.15.6 → Body Area Networks, Konsep dalam pengembangan (dikembangkan oleh Letter Ballot,2011) difokuskan pada daya rendah dan jarak pendek nirkabel standar yang dioptimalkan untuk perangkat dan operasi, didalam, atau di sekitar tubuh manusia. Standar 802.15.7 → Visible Light Communication, Dalam pengembangan, dimana memungkinkan komunikasi dilakukan pada spektrum cahaya yang terlihat. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Bluetooth ISA100.11a. ZigBee

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Standar 802.11 Seperti Ethernet dan saudaranya token ring, 802.11 (sering disebut sebagai Wireless LAN) dirancang untuk digunakan dalam geografi terbatas daerah grafis (rumah, gedung perkantoran, kampus), dan Tantangan utamanya adalah untuk memediasi akses ke komunikasi bersama media-dalam hal ini, sinyal yang disebarkan melalui ruang. Properti Fisik 802.11 sejauh ini berjalan lebih dari enam protokol lapisan fisik yang berbeda. Lima didasarkan pada penyebaran spectrum radio, dan satu disebarkan pada inframerah. Berjalan tercepat di maksimal 100 Gbps pada frekwensi bandwidth 8GHz. Penghindaran Tabrakan Tidak seperti ethernet, 802.11 menggunakan algoritma MACA (multiple access with collision avoidance), konsepnya adalah pengirim dan penerima bertukar frame kontrol satu sama lain, sebelum pengirim sebenarnya mentransmisikan data. Pertukaran ini menginformasikan semua node di dekatnya bahwa transmisi segera dimulai. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) 802.11 frame Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel WiMax (802.16) WiMAX, yang merupakan singkatan dari Worldwide Interoperability for Microwave Access, dirancang oleh WiMAX Forum adalah standar komunikasi nirkabel yang dirancang untuk menyediakan kecapatan 30 sampai 40 mbps. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Teknologi telpon seluler Seperti 802.11 dan WiMAX, teknologi seluler bergantung pada penggunaan BTS yang merupakan bagian dari jaringan kabel. Wilayah geografis yang dilayani oleh antena base stasiun disebut sel. Sebuah base station dapat melayani satu sel, atau menggunakan beberapa directional antena untuk melayani beberapa sel. Sel tidak memiliki batas-batas tajam, dan mereka saling tumpang tindih. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Karakteristik Transmisi Transmisi gelombang mikro mencakup sebagian besar dari spektrum elektromagnetik. Frekuensi yang umum digunakan untuk transmisi berada di kisaran 1 sampai 40 GHz. Semakin tinggi frekuensi yang digunakan, semakin tinggi potensial bandwidth dan karena itu semakin tinggi potensi data rate. Seperti halnya sistem transmisi, sumber utama kerugian adalah pelemahan. Untuk microwave (dan frekuensi radio), kerugian (loss) dapat dinyatakan sebagai Dimana d adalah jarak, λ adalah panjang gelombang Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel PERAMBATAN WIRELESS Sebuah sinyal terpancar dari antena berjalan bersama salah satu dari tiga rute perambatan: ground wave, sky wave, atau line of sight (LOS). Perambatan Ground Wave, Perambatan ini mengikuti kontur bumi dan dapat menyebarkan jarak yang cukup, lebih dari visual cakrawala. Efek ini ditemukan di frekuensi hingga sekitar 2 MHz. Perambatan Sky Wave, Dengan propagasi Sky wave, sinyal dari antena bumi tercermin dari lapisan terionisasi dari atmosfer atas (ionosfer) kembali turun ke bumi. Meskipun muncul gelombang tercermin dari ionosfer seakan ionosfer adalah permukaan keras yang memantul, efeknya sebenarnya disebabkan oleh pembiasan. Perambatan Line-Of-Sight (LOS) Perambatan Ground Wave maupun Sky Wave, tidak dapat merambati frekwesnsi diatas 30 MHz, sehingga komunikasi harus dirambati dengan perambatan line of sight (LOS). Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Optical dan Radio Line of Sight Tanpa adanya intervensi d = 3,57 √h –→ dimana d adalah jarak antara 2 antena dalam km dan h adalah tinggi antena dalam meter. Bila ada intervensi maka d = 3,57 √Kh --→ dimana K adalah faktor penyesuaian untuk memperhitungkan refraksi → K=4/3 jarak maksimum antara dua antena untuk perambatan LOS d = 3,57 (√Kh1 + √Kh2 ) → dimana h1 adalah tinggi antena 1 dan h2 adalah tinggi antena 2 Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Contoh Hitunglah maksimum jarak antara 2 antena bila tinggi antena adalah 100m diatas permukaan tanah. Dan berapa tinggi antena yang kedua bila kedua antena diletakkan pada jarak tersebut dan tinggi antena kedua adalah 10m ?. Jawab : Dari rumus d = 3,57 √Kh diketahui bahwa jarak maksimum kedua antena adalah d = 3,57 √(4/3)100 = 41,2 km, Dengan jarak rumus d = 3,57 (√Kh1 + √Kh2 ) , diperoleh 41,2 = 3.57 (√Kh1 + √13,3) (41,2/3,57) - √13,3 = √Kh1 7,892 = Kh1 h1 = 7,892 /1.33 = 46,8 m → 50m Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel Free Space Loss Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel TOPOLOGI JARINGAN Topologi jaringan adalah susunan berbagai elemen (link, node, dll) dari sebuah jaringan komputer. Pada dasarnya, adalah struktur topologi jaringan dan dapat digambarkan secara fisik atau logis. Nodes merupakan sejumlah perangkat jaringan, dapat berupa router, switch, server, telepon, sensor, kamera, atau laptop. Node dapat menjadi terminal atau sesuatu yang menghubungkannya. Node penghubung, menghubungkan node lain bersama-sama, seperti router, switch, Access Point. Link merupakan penghubung antara node. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel TOPOLOGI JARINGAN Struktur topologi jaringan terdiri dari node dan link yang terhubung dengan cara: secara fisik atau logis. Fisik mengacu pada antarmuka jaringan riil seperti kabel fisik (yaitu, Ethernet) atau fiber optik yang dijalankan antara node. Logis adalah topologi menunjukkan bagaimana data mengalir dalam jaringan, terlepas dari desain fisiknya. Jarak antara node, interkoneksi fisik, tingkat transmisi, dan / atau jenis sinyal mungkin berbeda antara dua jaringan, namun topologi mereka mungkin identik. Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel TOPOLOGI JARINGAN Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Komunikasi Data Nirkabel TOPOLOGI JARINGAN Pada Jaringan wireless ada 2 topologi yang paling biasa digunakan, adalah topologi add-hock atau mesh, dan topologi menggunakan base-station Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)

Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014) Pertemuan Berikutnya Komponen monitoring data Aplikasi monitoring data TERIMAKASIH Komunikasi Data - S1 Teknik Informatika (ST014)