Komunikasi Nirkabel - Panduan Cepat

Komunikasi nirkabel melibatkan transmisi informasi melalui jarak tanpa bantuan kabel, kabel, atau bentuk konduktor listrik lainnya.

Komunikasi nirkabel adalah istilah luas yang menggabungkan semua prosedur dan bentuk penghubung dan komunikasi antara dua atau lebih perangkat menggunakan sinyal nirkabel melalui teknologi dan perangkat komunikasi nirkabel.

Fitur Komunikasi Nirkabel

Evolusi teknologi nirkabel telah membawa banyak kemajuan dengan fitur-fiturnya yang efektif.

  • Jarak yang ditransmisikan dapat berada di antara beberapa meter (misalnya, remote control televisi) dan ribuan kilometer (misalnya, komunikasi radio).

  • Komunikasi nirkabel dapat digunakan untuk telepon seluler, akses nirkabel ke internet, jaringan rumah nirkabel, dan sebagainya.

  • Contoh lain dari aplikasi teknologi nirkabel radio termasuk unit GPS, pembuka pintu garasi, mouse komputer nirkabel, keyboard dan headset, headphone, penerima radio, televisi satelit, televisi siaran dan telepon nirkabel.

Nirkabel - Keuntungan

Komunikasi nirkabel melibatkan transfer informasi tanpa koneksi fisik antara dua atau lebih titik. Karena ketiadaan 'infrastruktur fisik' ini, komunikasi nirkabel memiliki keuntungan tertentu. Ini sering kali mencakup runtuhnya jarak atau ruang.

Komunikasi nirkabel memiliki beberapa keunggulan; yang paling penting dibahas di bawah -

Efektivitas biaya

Komunikasi kabel memerlukan penggunaan kabel koneksi. Dalam jaringan nirkabel, komunikasi tidak memerlukan infrastruktur fisik atau praktik pemeliharaan yang rumit. Makanya biayanya berkurang.

Example - Setiap perusahaan yang menyediakan layanan komunikasi nirkabel tidak mengeluarkan banyak biaya, dan sebagai hasilnya, dapat mengenakan biaya murah terkait dengan biaya pelanggannya.

Fleksibilitas

Komunikasi nirkabel memungkinkan orang untuk berkomunikasi di mana pun lokasinya. Tidak perlu berada di kantor atau bilik telepon untuk menyampaikan dan menerima pesan.

Penambang di pedalaman dapat mengandalkan telepon satelit untuk menelepon orang yang mereka cintai, dan dengan demikian, membantu meningkatkan kesejahteraan umum mereka dengan menjaga mereka tetap berhubungan dengan orang-orang yang paling berarti bagi mereka.

Kenyamanan

Perangkat komunikasi nirkabel seperti telepon seluler cukup sederhana dan oleh karena itu memungkinkan siapa saja untuk menggunakannya, di mana pun mereka berada. Tidak perlu menghubungkan apapun secara fisik untuk menerima atau menyampaikan pesan.

Example- Layanan komunikasi nirkabel juga dapat dilihat pada teknologi Internet seperti Wi-Fi. Tanpa kabel jaringan yang menghambat pergerakan, kami sekarang dapat terhubung dengan hampir semua orang, di mana saja, kapan saja.

Kecepatan

Peningkatan juga bisa dilihat pada kecepatan. Konektivitas jaringan atau aksesibilitas jauh lebih baik dalam akurasi dan kecepatan.

Example- Remote nirkabel dapat mengoperasikan sistem lebih cepat daripada yang berkabel. Kontrol nirkabel mesin dapat dengan mudah berhenti bekerja jika terjadi kesalahan, sedangkan operasi langsung tidak dapat bertindak begitu cepat.

Aksesibilitas

Teknologi nirkabel membantu aksesibilitas yang mudah karena area terpencil di mana garis tanah tidak dapat dipasang dengan benar, dengan mudah dihubungkan ke jaringan.

Example- Di daerah pedesaan, pendidikan online sekarang dimungkinkan. Para pendidik tidak perlu lagi bepergian ke daerah yang berjauhan untuk mengajarkan pelajaran mereka. Berkat live streaming modul pendidikan mereka.

Konektivitas yang konstan

Konektivitas yang konstan juga memastikan bahwa orang dapat merespons keadaan darurat dengan relatif cepat.

Example - Ponsel nirkabel dapat memastikan konektivitas yang konstan meskipun Anda berpindah dari satu tempat ke tempat lain atau saat Anda bepergian, sedangkan jalur darat kabel tidak bisa.

Di antara berbagai istilah yang digunakan dalam telepon seluler, istilah yang paling banyak digunakan akan dibahas di sini.

Mobile Station (MS)- The Mobile Station (MS) mengkomunikasikan informasi dengan pengguna dan mengubahnya menjadi protokol transmisi antarmuka udara untuk berkomunikasi dengan BSS. Informasi pengguna berkomunikasi dengan MS melalui mikrofon dan speaker untuk pidato, keyboard dan tampilan untuk pesan singkat dan sambungan kabel untuk terminal data lainnya. Mobile station memiliki dua elemen Mobile Equipment (ME) dan Subscriber Identity Module (SIM).

Mobile Equipment (ME)- ME adalah perangkat keras yang dibeli pelanggan dari produsen peralatan. Bagian perangkat keras berisi semua komponen yang diperlukan untuk implementasi protokol untuk berinteraksi dengan pengguna dan antarmuka udara ke stasiun pangkalan.

Subscriber Identity Module (SIM)- Ini adalah kartu pintar yang dikeluarkan saat berlangganan untuk mengidentifikasi spesifikasi pengguna seperti alamat dan jenis layanan. Panggilan di GSM diarahkan ke SIM bukan ke terminal.

SMS juga disimpan di kartu SIM. Ini membawa informasi pribadi setiap pengguna yang memungkinkan sejumlah aplikasi yang berguna.

Base Station (BS)- Sebuah stasiun pangkalan mengirim dan menerima data pengguna. Jika ponsel hanya bertanggung jawab atas transmisi dan penerimaan data penggunanya, stasiun pangkalan mampu menangani panggilan beberapa pelanggan secara bersamaan.

Base Transceiver Station (BTS)- Transmisi data pengguna terjadi antara ponsel dan base station (BS) melalui base transceiver station. Transceiver adalah sirkuit yang mengirim dan menerima, yaitu, melakukan keduanya.

Mobile Switching Center (MSC)- MSC adalah bagian perangkat keras dari sakelar nirkabel yang dapat berkomunikasi dengan sakelar PSTN menggunakan protokol Signaling System 7 (SS7) serta MSC lainnya di area jangkauan penyedia layanan. MSC juga menyediakan komunikasi dengan jaringan kabel dan nirkabel lainnya serta dukungan untuk pendaftaran dan pemeliharaan koneksi dengan stasiun bergerak.

Gambar berikut mengilustrasikan bagian dari sub-sistem yang berbeda. HLR, VLR, EIR dan AuC adalah sub-sistem dari sub-sistem Jaringan.

Channels - Ini adalah rentang frekuensi yang dialokasikan untuk layanan atau sistem tertentu.

Control Channel - Saluran radio yang digunakan untuk transmisi pengaturan panggilan, permintaan panggilan, inisiasi panggilan dan beacon atau tujuan kontrol lainnya.

Forward Control Channel(FCC) - Saluran radio yang digunakan untuk transmisi informasi dari stasiun pangkalan ke ponsel

Reverse Channel(RC) - Saluran radio yang digunakan untuk transmisi informasi dari ponsel ke stasiun pangkalan.

Voice Channel(VC) - Saluran radio digunakan untuk transmisi suara atau data.

Handoff - Ini didefinisikan sebagai mentransfer panggilan dari saluran atau stasiun basis ke stasiun basis lain.

Roamer - Sebuah stasiun bergerak yang beroperasi di area layanan selain dari yang layanannya telah dilanggani

Transceiver - Perangkat yang mampu mengirim dan menerima sinyal radio secara bersamaan.

Skema akses ganda digunakan untuk memungkinkan banyak pengguna ponsel berbagi spektrum radio yang terbatas secara bersamaan.

Teknik Akses Ganda

Dalam sistem komunikasi nirkabel, sering kali diinginkan untuk mengizinkan pelanggan mengirim informasi secara bersamaan dari stasiun bergerak ke stasiun pangkalan sambil menerima informasi dari stasiun pangkalan ke stasiun bergerak.

Sistem seluler membagi area tertentu menjadi sel di mana unit bergerak di setiap sel berkomunikasi dengan stasiun pangkalan. Tujuan utama dalam desain sistem seluler adalah untuk dapat melakukannyaincrease the capacity of the channel, yaitu, untuk menangani panggilan sebanyak mungkin dalam bandwidth tertentu dengan tingkat kualitas layanan yang memadai.

Ada beberapa cara berbeda untuk mengizinkan akses ke saluran. Ini terutama mencakup yang berikut -

  • Pembagian frekuensi multi-akses (FDMA)
  • Pembagian waktu multi-akses (TDMA)
  • Code Division Multiple-Access (CDMA)
  • Akses ganda divisi ruang angkasa (SDMA)

Bergantung pada bagaimana bandwidth yang tersedia dialokasikan kepada pengguna, teknik ini dapat diklasifikasikan sebagai narrowband dan wideband sistem.

Sistem Pita Sempit

Sistem yang beroperasi dengan saluran yang secara substansial lebih sempit daripada bandwidth koherensi disebut sebagai sistem pita sempit. TDMA pita sempit memungkinkan pengguna untuk menggunakan saluran yang sama tetapi mengalokasikan slot waktu unik untuk setiap pengguna di saluran tersebut, sehingga memisahkan sejumlah kecil pengguna dalam waktu di satu saluran.

Sistem Pita Lebar

Dalam sistem pita lebar, bandwidth transmisi saluran tunggal jauh lebih besar daripada bandwidth koherensi saluran. Dengan demikian, multipath fading tidak terlalu mempengaruhi sinyal yang diterima dalam sebuah kanal pita lebar, dan pemudaran selektif frekuensi hanya terjadi pada sebagian kecil dari bandwidth sinyal.

Frequency Division Multiple Access (FDMA)

FDMA adalah teknologi dasar untuk layanan telepon seluler tingkat lanjut. Fitur-fitur FDMA adalah sebagai berikut.

  • FDMA mengalokasikan sub-band frekuensi yang berbeda untuk setiap pengguna yang berbeda untuk mengakses jaringan.
  • Jika FDMA tidak digunakan, saluran dibiarkan menganggur alih-alih dialokasikan ke pengguna lain.
  • FDMA diimplementasikan dalam sistem Narrowband dan tidak sekompleks TDMA.
  • Penyaringan ketat dilakukan di sini untuk mengurangi gangguan saluran yang berdekatan.
  • Base station BS dan mobile station MS, mengirimkan dan menerima secara bersamaan dan terus menerus dalam FDMA.

Time Division Multiple Access (TDMA)

Dalam kasus di mana transmisi kontinu tidak diperlukan, TDMA digunakan sebagai pengganti FDMA. Fitur-fitur TDMA meliputi yang berikut ini.

  • TDMA berbagi frekuensi pembawa tunggal dengan beberapa pengguna di mana setiap pengguna menggunakan slot waktu yang tidak tumpang tindih.
  • Transmisi data di TDMA tidak kontinu, tetapi terjadi secara burst. Karenanya proses handsoff lebih sederhana.
  • TDMA menggunakan slot waktu yang berbeda untuk transmisi dan penerimaan sehingga duplexer tidak diperlukan.
  • TDMA memiliki keunggulan yaitu memungkinkan untuk mengalokasikan jumlah slot waktu yang berbeda per frame ke pengguna yang berbeda.
  • Bandwidth dapat disediakan sesuai permintaan untuk pengguna yang berbeda dengan menggabungkan atau menetapkan ulang slot waktu berdasarkan prioritas.

Code Division Multiple Access (CDMA)

Teknik akses ganda divisi kode adalah contoh akses ganda dimana beberapa pemancar menggunakan satu saluran untuk mengirim informasi secara bersamaan. Fitur-fiturnya adalah sebagai berikut.

  • Dalam CDMA, setiap pengguna menggunakan spektrum yang tersedia penuh alih-alih dialokasikan oleh frekuensi terpisah.
  • CDMA sangat direkomendasikan untuk komunikasi suara dan data.
  • Sementara beberapa kode menempati saluran yang sama di CDMA, pengguna yang memiliki kode yang sama dapat berkomunikasi satu sama lain.
  • CDMA menawarkan lebih banyak kapasitas ruang udara daripada TDMA.
  • Perpindahan antar stasiun pangkalan ditangani dengan sangat baik oleh CDMA.

Space Division Multiple Access (SDMA)

Space Division Multiple Access atau Spatial Division Multiple Access adalah teknik yang merupakan arsitektur MIMO (multiple-input multiple-output) dan banyak digunakan dalam komunikasi nirkabel dan satelit. Ini memiliki beberapa fitur berikut.

  • Semua pengguna dapat berkomunikasi pada saat yang sama menggunakan saluran yang sama.
  • SDMA benar-benar bebas dari gangguan.
  • Satu satelit dapat berkomunikasi dengan lebih banyak penerima satelit dengan frekuensi yang sama.
  • Antena spot-beam terarah digunakan dan karenanya stasiun pangkalan di SDMA, dapat melacak pengguna yang bergerak.
  • Mengontrol energi yang dipancarkan untuk setiap pengguna di luar angkasa.

Spread Spectrum Multiple Access

Spread spectrum multiple access (SSMA) menggunakan sinyal yang memiliki bandwidth transmisi yang besarnya lebih besar dari bandwidth RF minimum yang dibutuhkan.

Ada dua jenis utama teknik akses ganda spektrum tersebar -

  • Spektrum tersebar frekuensi melompat (FHSS)
  • Direct sequence spread spectrum (DSSS)

Frekuensi Hopped Spread Spectrum (FHSS)

Ini adalah sistem akses jamak digital di mana frekuensi pembawa dari masing-masing pengguna bervariasi secara acak semu dalam saluran pita lebar. Data digital dipecah menjadi semburan berukuran seragam yang kemudian ditransmisikan pada frekuensi pembawa yang berbeda.

Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS)

Ini adalah teknologi yang paling umum digunakan untuk CDMA. Dalam DS-SS, sinyal pesan dikalikan dengan Kode Noise Acak Pseudo. Setiap pengguna diberi kode kata sendiri yang ortogonal dengan kode pengguna lain dan untuk mendeteksi pengguna, penerima harus mengetahui kata kode yang digunakan oleh pemancar.

Urutan kombinasional disebut sebagai hybrid juga digunakan sebagai jenis spektrum penyebaran lainnya. Time hopping juga tipe lain yang jarang disebutkan.

Karena banyak pengguna dapat berbagi bandwidth spektrum tersebar yang sama tanpa mengganggu satu sama lain, sistem spektrum tersebar menjadi bandwidth efficient di lingkungan banyak pengguna.

Saluran nirkabel rentan terhadap berbagai hambatan transmisi seperti path loss, interference dan blockage. Faktor-faktor ini membatasi jangkauan, kecepatan data, dan keandalan transmisi nirkabel.

Jenis Jalur

Sejauh mana faktor-faktor ini mempengaruhi transmisi tergantung pada kondisi lingkungan dan mobilitas pemancar dan penerima. Jalur yang diikuti oleh sinyal untuk sampai ke penerima, ada dua jenis, seperti -

Jalur langsung

Sinyal yang ditransmisikan, ketika mencapai penerima secara langsung, dapat disebut sebagai a directpath dan komponen yang ada dalam sinyal disebut sebagai directpath components.

Multi-jalur

Sinyal yang ditransmisikan ketika mencapai penerima, melalui berbagai arah yang mengalami fenomena berbeda, jalur seperti itu disebut sebagai multi-path dan komponen sinyal yang ditransmisikan disebut sebagai multi-path components.

Mereka dipantulkan, difraksi dan tersebar oleh lingkungan, dan tiba di penerima yang bergeser dalam amplitudo, frekuensi dan fase sehubungan dengan komponen jalur langsung.

Karakteristik Saluran Nirkabel

Karakteristik terpenting dari saluran nirkabel adalah -

  • Kehilangan jalur
  • Fading
  • Interference
  • Pergeseran Doppler

Pada bagian berikut, kita akan membahas karakteristik saluran ini satu per satu.

Path Loss

Path loss dapat dinyatakan sebagai rasio kekuatan sinyal yang ditransmisikan dengan kekuatan sinyal yang sama yang diterima oleh penerima, pada jalur tertentu. Ini adalah fungsi dari jarak propagasi.

  • Estimasi kehilangan jalur sangat penting untuk merancang dan menggunakan jaringan komunikasi nirkabel

  • Hilangnya jalur bergantung pada sejumlah faktor seperti frekuensi radio yang digunakan dan sifat medan.

  • Model perambatan ruang bebas adalah model kehilangan jalur yang paling sederhana di mana terdapat sinyal jalur langsung antara pemancar dan penerima, tanpa pelemahan atmosfer atau komponen multi jalur.

Dalam model ini, hubungan antara daya yang ditransmisikan Pt dan kekuatan yang diterima Pr diberikan oleh

$$P_{r} = P_{t}G_{t}G_{r}(\frac{\lambda}{4\Pi d})^2$$

Dimana

  • Gt adalah penguatan antena pemancar

  • Gr adalah penguatan antena penerima

  • d adalah jarak antara pemancar dan penerima

  • λ adalah panjang gelombang sinyal

Model dua arah juga disebut sebagai model dua jalur adalah model kerugian jalur yang banyak digunakan. Model ruang bebas yang dijelaskan di atas mengasumsikan bahwa hanya ada satu jalur dari pemancar ke penerima.

Pada kenyataannya, sinyal mencapai penerima melalui banyak jalur. Model dua jalur mencoba menangkap fenomena ini. Model mengasumsikan bahwa sinyal mencapai penerima melalui dua jalur, satu garis pandang dan yang lainnya jalur melalui gelombang yang dipantulkan diterima.

Menurut model dua jalur, daya yang diterima diberikan oleh

$$P_{r} = P_{t}G_{t}G_{r}(\frac{h_{t}h_{r}}{d^2})^2$$

Dimana

  • pt adalah kekuatan yang ditransmisikan

  • Gt mewakili penguatan antena di pemancar

  • Gr mewakili penguatan antena di penerima

  • d adalah jarak antara pemancar dan penerima

  • ht adalah ketinggian pemancar

  • hr adalah ketinggian penerima

Kabur

Fading mengacu pada fluktuasi kekuatan sinyal saat diterima di penerima. Fading dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis -

  • Fading cepat / fading skala kecil dan
  • Pemudaran lambat / pemudaran skala besar

Fading cepat mengacu pada fluktuasi cepat dalam amplitudo, fase atau penundaan multipath dari sinyal yang diterima, karena interferensi antara beberapa versi dari sinyal yang ditransmisikan yang sama yang tiba di penerima pada waktu yang sedikit berbeda.

Waktu antara penerimaan versi pertama sinyal dan sinyal gema terakhir disebut delay spread. Propagasi multipath dari sinyal yang ditransmisikan, yang menyebabkan fast fading, disebabkan oleh tiga mekanisme propagasi, yaitu -

  • Reflection
  • Diffraction
  • Scattering

Beberapa jalur sinyal terkadang menambahkan secara konstruktif atau terkadang merusak pada penerima yang menyebabkan variasi tingkat daya dari sinyal yang diterima. Amplop tunggal yang diterima dari sinyal yang cepat memudar dikatakan mengikuti aRayleigh distribution untuk melihat apakah tidak ada jalur saling berhadapan antara pemancar dan penerima.

Pemudaran Lambat

Nama Slow Fading sendiri menyiratkan bahwa sinyal memudar perlahan. Fitur pemudaran lambat seperti yang diberikan di bawah ini.

  • Pemudaran lambat terjadi ketika objek yang menyerap sebagian transmisi terletak di antara pemancar dan penerima.

  • Disebut memudar lambat karena durasi memudar dapat berlangsung selama beberapa detik atau menit.

  • Pemudaran lambat dapat terjadi ketika penerima berada di dalam gedung dan gelombang radio harus melewati dinding gedung, atau ketika penerima dilindungi sementara dari pemancar oleh sebuah gedung. Objek yang menghalangi menyebabkan variasi acak dalam daya sinyal yang diterima.

  • Pemudaran lambat dapat menyebabkan daya sinyal yang diterima bervariasi, meskipun jarak antara pemancar dan penerima tetap sama.

  • Fading lambat juga disebut sebagai shadow fading karena objek yang menyebabkan pudar, yang mungkin berupa bangunan besar atau bangunan lain, memblokir jalur transmisi langsung dari pemancar ke penerima.

Gangguan

Transmisi nirkabel harus mengatasi interferensi dari berbagai sumber. Dua bentuk gangguan utama adalah -

  • Gangguan saluran yang berdekatan dan
  • Gangguan saluran bersama.

Dalam kasus interferensi saluran yang berdekatan, sinyal dalam frekuensi yang berdekatan memiliki komponen di luar rentang yang dialokasikan, dan komponen ini dapat mengganggu transmisi yang sedang berlangsung di frekuensi yang berdekatan. Hal ini dapat dihindari dengan memasukkan pita pelindung secara hati-hati di antara rentang frekuensi yang dialokasikan.

Co-channel interference, terkadang juga disebut sebagai narrow band interference, karena sistem lain di dekatnya menggunakan frekuensi transmisi yang sama.

Inter-symbol interference adalah jenis gangguan lain, di mana distorsi dalam sinyal yang diterima disebabkan oleh penyebaran temporal dan akibatnya tumpang tindih pulsa individu dalam sinyal.

Adaptive equalizationadalah teknik yang umum digunakan untuk memerangi interferensi antar simbol. Ini melibatkan pengumpulan energi simbol yang tersebar ke dalam interval waktu aslinya. Algoritma pemrosesan digital yang kompleks digunakan dalam proses pemerataan.

Protokol TCP / IP asli didefinisikan sebagai empat lapisan perangkat lunak yang dibangun di atas perangkat keras. Saat ini, bagaimanapun, TCP / IP dianggap sebagai model lima lapis dengan lapisan yang dinamai mirip dengan yang ada pada model OSI.

Perbandingan antara OSI dan TCP / IP Suite

Ketika kami membandingkan dua model, kami menemukan bahwa dua lapisan, sesi dan presentasi, hilang dari protokol TCP / IP. Lapisan aplikasi dalam rangkaian biasanya dianggap sebagai kombinasi dari tiga lapisan dalam model OSI.

Model OSI menentukan fungsi mana yang dimiliki oleh masing-masing lapisannya tetapi lapisan suite protokol TCP / IP berisi protokol yang relatif independen yang dapat dicampur dan dicocokkan, tergantung pada kebutuhan sistem. Istilah hierarki berarti bahwa setiap protokol tingkat atas didukung oleh satu atau lebih protokol tingkat yang lebih rendah.

Lapisan di Suite TCP / IP

Empat lapisan model TCP / IP adalah lapisan host-ke-jaringan, lapisan internet / jaringan, lapisan transport, dan lapisan aplikasi. Tujuan dari setiap lapisan dalam rangkaian protokol TCP / IP dijelaskan di bawah ini.

Gambar di atas mewakili lapisan suite protokol TCP / IP.

Lapisan fisik

TCP / IP tidak menetapkan protokol khusus apa pun untuk lapisan fisik. Ini mendukung semua protokol standar dan kepemilikan.

  • Pada level ini, komunikasi terjadi antara dua hop atau node, baik komputer maupun router. Unit komunikasi adalah asingle bit.

  • Ketika koneksi dibuat antara dua node, aliran bit mengalir di antara mereka. Lapisan fisik, bagaimanapun, memperlakukan setiap bit secara individual.

Tanggung jawab lapisan fisik, selain pengiriman bit, cocok dengan apa yang disebutkan untuk lapisan fisik model OSI, tetapi sebagian besar bergantung pada teknologi dasar yang menyediakan tautan.

Lapisan Data Link

TCP / IP juga tidak menetapkan protokol khusus apa pun untuk lapisan tautan data. Ini mendukung semua protokol standar dan kepemilikan.

  • Pada level ini juga, komunikasi antara dua hop atau node. Unit komunikasi bagaimanapun, adalah sebuah paket yang disebut aframe.

  • SEBUAH frame adalah paket yang merangkum data yang diterima dari lapisan jaringan dengan tajuk tambahan dan terkadang cuplikan.

  • Kepala, antara lain informasi komunikasi, mencakup sumber dan tujuan bingkai.

  • Itu destination address diperlukan untuk menentukan penerima frame yang tepat karena banyak node mungkin telah terhubung ke link.

  • Itu source address diperlukan untuk kemungkinan tanggapan atau pengakuan yang mungkin diperlukan oleh beberapa protokol.

LAN, Packet Radio dan protokol Point-to-Point didukung di lapisan ini

Lapisan Jaringan

Pada lapisan jaringan, TCP / IP mendukung Protokol Internet (IP). Protokol Internet (IP) adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh protokol TCP / IP.

  • IP mengangkut data dalam paket yang disebut datagrams, masing-masing diangkut secara terpisah.
  • Datagram dapat berjalan di sepanjang rute yang berbeda dan dapat tiba di luar urutan atau digandakan.

IP tidak melacak rute dan tidak memiliki fasilitas untuk menyusun ulang datagram setelah mereka tiba di tujuan.

Lapisan Transportasi

Ada perbedaan utama antara lapisan transport dan lapisan jaringan. Meskipun semua node dalam jaringan perlu memiliki lapisan jaringan, hanya dua komputer akhir yang perlu memiliki lapisan transport.

  • Lapisan jaringan bertanggung jawab untuk mengirimkan datagram individu dari komputer A ke komputer B; lapisan transport bertanggung jawab untuk menyampaikan seluruh pesan, yang disebut asegment, dari A ke B.

  • Segmen bisa terdiri dari beberapa atau puluhan datagrams. Segmen perlu dipecah menjadi datagram dan setiap datagram harus dikirim ke lapisan jaringan untuk transmisi.

  • Karena Internet menentukan rute yang berbeda untuk setiap datagram, datagram mungkin tiba rusak dan mungkin hilang.

  • Lapisan transport di komputer B perlu menunggu sampai semua datagram ini tiba, mengumpulkannya dan membuat segmen darinya.

Secara tradisional, lapisan transport diwakili dalam TCP / IP suite oleh dua protokol: User Datagram Protocol (UDP) dan Transmission Control Protocol (TCP).

Sebuah protokol baru disebut Stream Control Transmission Protocol (SCTP) telah diperkenalkan dalam beberapa tahun terakhir.

Lapisan Aplikasi

Lapisan aplikasi di TCP / IP setara dengan sesi gabungan, presentasi, dan lapisan aplikasi dalam model OSI.

  • Lapisan aplikasi memungkinkan pengguna untuk mengakses layanan internet pribadi kita atau Internet global.

  • Banyak protokol yang didefinisikan pada lapisan ini untuk menyediakan layanan seperti transfer file surat elektronik, mengakses World Wide Web, dan sebagainya.

  • Protokol yang didukung di lapisan ini adalah TELNET, FTP dan HTTP.

Jaringan seluler adalah teknologi dasar untuk telepon seluler, sistem komunikasi pribadi, jaringan nirkabel, dll. Teknologi ini dikembangkan untuk telepon radio seluler untuk menggantikan sistem pemancar / penerima daya tinggi. Jaringan seluler menggunakan daya yang lebih rendah, jangkauan yang lebih pendek, dan lebih banyak pemancar untuk transmisi data.

Fitur Sistem Seluler

Sistem Seluler Nirkabel memecahkan masalah kemacetan spektrum dan meningkatkan kapasitas pengguna. Fitur sistem seluler adalah sebagai berikut -

  • Menawarkan kapasitas yang sangat tinggi dalam spektrum terbatas.

  • Penggunaan kembali saluran radio di sel yang berbeda.

  • Aktifkan sejumlah saluran tetap untuk melayani sejumlah besar pengguna secara sewenang-wenang dengan menggunakan kembali saluran tersebut di seluruh wilayah cakupan.

  • Komunikasi selalu antara mobile dan base station (tidak langsung antara mobile).

  • Setiap stasiun pangkalan seluler dialokasikan sekelompok saluran radio dalam area geografis kecil yang disebut sel.

  • Sel tetangga diberi grup saluran yang berbeda.

  • Dengan membatasi area cakupan ke dalam batas sel, grup saluran dapat digunakan kembali untuk menutupi sel yang berbeda.

  • Jaga tingkat interferensi dalam batas yang dapat ditoleransi.

  • Penggunaan kembali frekuensi atau perencanaan frekuensi.

  • Organisasi Jaringan Seluler Nirkabel.

Jaringan seluler diatur menjadi beberapa pemancar berdaya rendah masing-masing 100w atau kurang.

Bentuk Sel

Area jangkauan jaringan seluler dibagi menjadi cells, setiap sel memiliki antena sendiri untuk mentransmisikan sinyal. Setiap sel memiliki frekuensinya sendiri. Komunikasi data dalam jaringan seluler dilayani oleh pemancar stasiun pangkalan, penerima dan unit kontrolnya.

Bentuk sel bisa berupa persegi atau segi enam -

Kotak

Sebuah sel persegi memiliki empat tetangga di kejauhan d dan empat di kejauhan Root 2 d

  • Lebih baik jika semua antena yang berdekatan berjarak sama
  • Menyederhanakan pemilihan dan peralihan ke antena baru

Segi enam

Bentuk sel segi enam sangat direkomendasikan karena cakupan dan perhitungannya yang mudah. Ini menawarkan keuntungan berikut -

  • Menyediakan antena dengan jarak yang sama
  • Jarak dari pusat ke puncak sama dengan panjang sisi

Frekuensi Penggunaan Kembali

Penggunaan kembali frekuensi adalah konsep penggunaan frekuensi radio yang sama dalam area tertentu, yang dipisahkan oleh jarak yang cukup jauh, dengan gangguan minimal, untuk menjalin komunikasi.

Penggunaan kembali frekuensi menawarkan manfaat berikut -

  • Memungkinkan komunikasi dalam sel pada frekuensi tertentu
  • Batasan melepaskan daya ke sel yang berdekatan
  • Memungkinkan penggunaan kembali frekuensi di sel terdekat
  • Menggunakan frekuensi yang sama untuk beberapa percakapan
  • 10 hingga 50 frekuensi per sel

Misalnya saat N sel menggunakan jumlah frekuensi yang sama dan Kmenjadi jumlah total frekuensi yang digunakan dalam sistem. Lalu masing-masingcell frequency dihitung dengan menggunakan rumus K/N.

Pada Advanced Mobile Phone Services (AMPS) bila K = 395 dan N = 7, maka frekuensi rata-rata per sel adalah 395/7 = 56. Di sini, cell frequency adalah 56.

Antena dan Perambatan gelombang memainkan peran penting dalam jaringan komunikasi nirkabel. Antena adalah konduktor listrik atau sistem konduktor yang memancarkan / mengumpulkan (memancarkan atau menerima) energi elektromagnetik ke / dari luar angkasa. Antena isotropik yang ideal meradiasikan secara merata ke segala arah.

Mekanisme Perbanyakan

Transmisi nirkabel menyebar dalam tiga mode. Mereka adalah -

  • Perambatan gelombang tanah
  • Perambatan gelombang langit
  • Propagasi garis pandang

Ground wave propagation mengikuti kontur bumi, sedangkan sky wave propagation menggunakan refleksi oleh bumi dan ionosfer.

Line of sight propagationmembutuhkan antena pemancar dan penerima berada dalam garis pandang satu sama lain. Bergantung pada frekuensi sinyal yang mendasari, mode propagasi tertentu diikuti.

Contoh komunikasi gelombang tanah dan gelombang langit adalah AM radio dan international broadcastsseperti BBC. Di atas 30 MHz, tidak ada propagasi gelombang tanah maupun gelombang langit yang beroperasi dan komunikasi melalui garis pandang.

Batasan Transmisi

Pada bagian ini, kita akan membahas berbagai batasan yang mempengaruhi transmisi gelombang elektromagnetik. Mari kita mulai dengan atenuasi.

Atenuasi

Kekuatan sinyal turun dengan jarak di atas media transmisi. Tingkat atenuasi merupakan fungsi jarak, media transmisi, serta frekuensi transmisi yang mendasarinya.

Distorsi

Karena sinyal pada frekuensi yang berbeda menipis ke tingkat yang berbeda, sinyal yang terdiri dari komponen pada rentang frekuensi akan terdistorsi, yaitu, bentuk sinyal yang diterima berubah.

Metode standar untuk menyelesaikan masalah ini (dan memulihkan bentuk aslinya) adalah dengan memperkuat frekuensi yang lebih tinggi dan dengan demikian menyamakan atenuasi melalui pita frekuensi.

Penyebaran

Dispersi adalah fenomena penyebaran ledakan energi elektromagnetik selama perambatan. Semburan data yang dikirim secara berurutan cenderung bergabung karena penyebaran.

Kebisingan

Bentuk kebisingan yang paling luas adalah kebisingan termal, yang sering dimodelkan dengan menggunakan model Gaussian aditif. Kebisingan termal disebabkan oleh agitasi termal elektron dan didistribusikan secara seragam di seluruh spektrum frekuensi.

Bentuk kebisingan lainnya termasuk -

  • Inter modulation noise (disebabkan oleh sinyal yang dihasilkan pada frekuensi yang merupakan jumlah atau perbedaan dari frekuensi pembawa)

  • Crosstalk (gangguan antara dua sinyal)

  • Impulse noise (pulsa tidak beraturan dari energi tinggi yang disebabkan oleh gangguan elektromagnetik eksternal).

Meskipun derau impuls mungkin tidak berdampak signifikan pada data analog, ia memiliki efek nyata pada data digital, menyebabkan burst errors.

Gambar di atas dengan jelas menggambarkan bagaimana sinyal gangguan tumpang tindih dengan sinyal asli dan mencoba mengubah karakteristiknya.

Kabur

Fading mengacu pada variasi kekuatan sinyal sehubungan dengan waktu / jarak dan secara luas lazim dalam transmisi nirkabel. Penyebab paling umum dari pemudaran di lingkungan nirkabel adalah perambatan multipath dan mobilitas (objek serta perangkat yang berkomunikasi).

Propagasi multipath

Pada media nirkabel, sinyal merambat menggunakan tiga prinsip, yaitu refleksi, hamburan, dan difraksi.

  • Reflection terjadi ketika sinyal bertemu dengan permukaan padat yang besar, yang ukurannya jauh lebih besar daripada panjang gelombang sinyal, misalnya, dinding yang kokoh.

  • Diffraction terjadi ketika sinyal bertemu dengan tepi atau sudut, yang ukurannya lebih besar dari panjang gelombang sinyal, misalnya tepi dinding.

  • Scattering terjadi ketika sinyal bertemu benda kecil dengan ukuran lebih kecil dari panjang gelombang sinyal.

Salah satu konsekuensi dari propagasi multipath adalah bahwa beberapa salinan dari sebuah propagasi sinyal di sepanjang jalur yang berbeda, tiba di titik manapun pada waktu yang berbeda. Jadi sinyal yang diterima pada suatu titik tidak hanya dipengaruhi olehinherent noise, distortion, attenuation, dan dispersion di saluran, tetapi juga interaction of signals disebarkan di sepanjang beberapa jalur.

Penundaan menyebar

Misalkan kita mengirimkan pulsa probing dari suatu lokasi dan mengukur sinyal yang diterima di lokasi penerima sebagai fungsi waktu. Kekuatan sinyal dari sinyal yang diterima menyebar dari waktu ke waktu karena propagasi multipath.

Sebaran penundaan ditentukan oleh fungsi kerapatan dari penyebaran penundaan dari waktu ke waktu. Average delay spread dan root mean square delay spread adalah dua parameter yang dapat dihitung.

Doppler menyebar

Ini adalah ukuran spectral broadeningdisebabkan oleh tingkat pergantian saluran radio seluler. Ini disebabkan oleh gerakan relatif antara mobile dan base station atau oleh pergerakan benda-benda di saluran.

Ketika kecepatan ponsel tinggi, penyebaran Doppler tinggi, dan variasi saluran yang dihasilkan lebih cepat daripada sinyal pita dasar, ini disebut sebagai fast fading. Ketika variasi saluran lebih lambat dari variasi sinyal pita dasar, maka hasil fading disebut sebagaislow fading.

Dalam beberapa kasus, ada lingkup penurunan kinerja, yang mempengaruhi keluaran. Penyebab utama dari hal ini mungkin karena gangguan saluran seluler. Untuk mengatasinya, ada tiga teknik populer -

Equalizer

Equalizer dalam penerima mengkompensasi rentang rata-rata amplitudo saluran yang diharapkan dan karakteristik penundaan. Dengan kata lain, equalizer adalah filter pada penerima seluler yang respons impulsnya adalah kebalikan dari respons impuls saluran. Equalizer semacam itu digunakan dalam formatfrequency selective fading saluran.

Perbedaan

Keragaman adalah teknik lain yang digunakan untuk mengimbangi fast fadingdan biasanya diimplementasikan menggunakan dua atau lebih antena penerima. Biasanya digunakan untuk mengurangi kedalaman dan durasi pemudaran yang dialami oleh penerima dalam saluran pemudaran datar.

Pengkodean Saluran

Channel codingmeningkatkan kinerja tautan komunikasi seluler dengan menambahkan bit data yang berlebihan dalam pesan yang ditransmisikan. Pada bagian pita dasar pemancar, pembuat kode saluran memetakan urutan pesan digital ke urutan kode spesifik lain yang mengandung lebih banyak bit daripada yang asli yang terkandung dalam pesan. Channel Coding digunakan untuk memperbaikideep fading atau spectral null.

Hal menyamakan

ISI (Inter Symbol Interference) telah diidentifikasi sebagai salah satu kendala utama transmisi data kecepatan tinggi melalui saluran radio seluler. Jika modulasi bandwidth melebihicoherence bandwidth dari saluran radio (yaitu, pemudaran selektif frekuensi), pulsa modulasi tersebar dalam waktu, menyebabkan ISI.

Sebuah equalizer di ujung depan penerima mengkompensasi kisaran rata-rata amplitudo saluran yang diharapkan dan karakteristik penundaan. Seperti saluran pemudaran selulerrandom dan time varying, equalizer harus melacak karakteristik saluran seluler yang bervariasi waktu dan oleh karena itu harus berupa variasi waktu atau adaptif. Equalizer adaptif memiliki dua fase operasi:training dan tracking.

Mode Pelatihan

Awalnya urutan pelatihan panjang tetap yang diketahui dikirim oleh pemancar sehingga equalizer penerima dapat rata-rata ke pengaturan yang tepat. Training sequence biasanya berupa sinyal biner pseudo-random atau pola bit tetap yang ditentukan.

Urutan pelatihan dirancang untuk memungkinkan equalizer di penerima untuk memperoleh proper filter coefficientdalam kondisi saluran yang paling buruk. Filter adaptif pada penerima menggunakan arecursive algorithm untuk mengevaluasi saluran dan memperkirakan koefisien filter untuk mengimbangi saluran.

Mode Pelacakan

Ketika urutan pelatihan selesai, koefisien filter mendekati optimal. Segera setelah urutan pelatihan, data pengguna dikirim.

Saat data pengguna diterima, file adaptive algorithms equalizer melacak saluran yang berubah. Akibatnya, equalizer adaptif terus-menerus mengubah karakteristik filter dari waktu ke waktu.

Perbedaan

Keragaman adalah teknik penerima komunikasi yang kuat yang menyediakan peningkatan tautan nirkabel dengan biaya yang relatif rendah. Diversity techniques digunakan dalam sistem komunikasi nirkabel terutama untuk meningkatkan kinerja melalui saluran radio yang memudar.

Dalam sistem seperti itu, penerima dilengkapi dengan banyak salinan dari sinyal informasi yang sama yang ditransmisikan melalui dua atau lebih saluran komunikasi nyata atau virtual. Dengan demikian gagasan dasar tentang keberagaman adalahrepetition atau redundancy of information. Di hampir semua aplikasi, keputusan keragaman dibuat oleh penerima dan tidak diketahui oleh pemancar.

Jenis Keragaman

Fading dapat diklasifikasikan menjadi small scale dan large scale fading. Pemudaran skala kecil dicirikan oleh fluktuasi amplitudo yang dalam dan cepat yang terjadi saat ponsel bergerak dalam jarak hanya beberapa panjang gelombang. Untuk sinyal pita sempit, ini biasanya menghasilkan aRayleigh faded envelope. Untuk mencegah terjadinya pemudaran dalam, teknik keanekaragaman mikroskopis dapat memanfaatkan sinyal yang berubah dengan cepat.

Jika elemen antena penerima dipisahkan oleh sebagian kecil dari panjang gelombang yang ditransmisikan, maka berbagai salinan sinyal informasi atau secara umum disebut sebagai cabang, dapat digabungkan sesuai atau yang terkuat dapat dipilih sebagai sinyal yang diterima. Teknik keragaman seperti itu disebut sebagaiAntenna or Space diversity.

Keragaman Frekuensi

Sinyal informasi yang sama ditransmisikan pada operator yang berbeda, pemisahan frekuensi di antara mereka setidaknya pada bandwidth koherensi.

Keragaman Waktu

Sinyal informasi dikirim berulang kali dalam waktu dengan interval yang teratur. Pemisahan antaratransmit times should be greater than the coherence time, Tc. Interval waktu bergantung pada laju fading, dan meningkat seiring dengan penurunan laju fading.

Keragaman polarisasi

Di sini, medan listrik dan magnet dari sinyal yang membawa informasi dimodifikasi dan banyak sinyal semacam itu digunakan untuk mengirimkan informasi yang sama. Jadiorthogonal type of polarization is obtained.

Keragaman Sudut

Di sini, antena terarah digunakan untuk membuat salinan independen dari sinyal yang ditransmisikan melalui beberapa jalur.

Keanekaragaman Luar Angkasa

Dalam keragaman Ruang, ada beberapa antena penerima yang ditempatkan di lokasi spasial yang berbeda, menghasilkan sinyal yang diterima yang berbeda (mungkin independen).

Perbedaan antara skema keberagaman terletak pada kenyataan bahwa pada dua skema pertama terdapat wastage of bandwidth disebabkan oleh duplication of the informationsinyal untuk dikirim. Jadi masalah dihindari dalam tiga skema yang tersisa, tetapi dengan biaya meningkatantenna complexity.

Korelasi antara sinyal sebagai fungsi jarak antara elemen antena diberikan oleh hubungan -

$$\rho = J_0^2 \lgroup\frac{2\Pi d}{\lambda}\rgroup$$

Dimana,

  • J0 = Fungsi Bessel orde nol dan jenis pertama

  • d = jarak pemisah dalam ruang elemen antena

  • λ = panjang gelombang pembawa.

Di bidang komputer, penggunaan koneksi grup yang luas menjadi tak terelakkan, yang mengarah pada pengenalan LANs(Jaringan Area Lokal). LAN ini berada di bawah kategori jaringan skala kecil dalam satu gedung atau kampus.

WANs adalah Wide Area Networks yang mencakup area kota yang lebih luas, atau area terbatas yang lebih besar dari LAN. Wireless Personal Area Networks (PANs) adalah langkah mundur berikutnya dari WLAN, yang mencakup area yang lebih kecil dengan transmisi daya rendah, untuk jaringan perangkat komputasi portabel dan bergerak seperti PC, Personal Digital Assistants (PDA).

Dasar-dasar WLAN

Masalah teknis dalam WLAN harus dipahami untuk memahami perbedaan antara jaringan kabel dan jaringan nirkabel. Penggunaan WLAN dan tujuan desainnya kemudian dipelajari. Jenis WLAN, komponennya, dan fungsi dasarnya juga dirinci.

Standar IEEE 802.11

Bagian ini memperkenalkan WLAN ion standar yang menonjol, standar IEEE 802.11. Lapisan kontrol akses menengah (MAC) dan mekanisme lapisan fisik dijelaskan. Bagian ini juga mencakup beberapa fungsi opsional seperti keamanan dan kualitas layanan (QoS).

Standar HIPERLAN

Bagian ini menjelaskan standar WLAN lainnya, standar HIPERLAN, yang merupakan standar Eropa berdasarkan akses radio.

Bluetooth

Bagian ini membahas standar Bluetooth, yang memungkinkan perangkat pribadi untuk berkomunikasi satu sama lain tanpa adanya infrastruktur.

Dasar-dasar WLAN

Sementara terminal portabel dan terminal bergerak dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain, terminal portabel hanya diakses ketika mereka tidak bergerak.

Terminal Seluler (MTs), di sisi lain, lebih kuat, dan dapat diakses ketika sedang bergerak. WLAN bertujuan untuk mendukung stasiun kerja yang benar-benar bergerak.

Penggunaan WLAN

Jaringan komputer nirkabel mampu menawarkan fungsionalitas serbaguna. WLAN sangat fleksibel dan dapat dikonfigurasi dalam berbagai topologi berdasarkan aplikasi. Beberapa kemungkinan penggunaan WLAN dijelaskan di bawah ini.

  • Pengguna akan dapat menjelajahi Internet, memeriksa email, dan menerima Pesan Instan saat bepergian.

  • Di daerah yang terkena gempa bumi atau bencana lainnya, tidak ada infrastruktur yang sesuai yang mungkin tersedia di situs. WLAN berguna di lokasi tersebut untuk menyiapkan jaringan dengan cepat.

  • Ada banyak bangunan bersejarah di mana ada kebutuhan untuk memasang jaringan komputer. Di tempat seperti itu, pemasangan kabel mungkin tidak diizinkan atau desain bangunan mungkin tidak konduktif untuk pemasangan kabel yang efisien. WLAN adalah solusi yang sangat bagus di tempat seperti itu.

Tujuan Desain

Berikut ini adalah beberapa tujuan yang harus dicapai saat mendesain WLAN -

  • Operational simplicity - Desain LAN nirkabel harus menggabungkan fitur-fitur yang memungkinkan pengguna seluler untuk dengan cepat mengatur dan mengakses layanan jaringan dengan cara yang sederhana dan efisien.

  • Power efficient operation - Sifat perangkat komputasi seluler yang dibatasi daya seperti laptop dan PDA memerlukan persyaratan penting WLAN yang beroperasi dengan minimal power consumption. Oleh karena itu, desain WLAN harus menggabungkan fitur hemat daya dan menggunakan teknologi dan protokol yang sesuai untuk mencapai hal ini.

  • License-free operation - Salah satu faktor utama yang mempengaruhi biaya akses nirkabel adalah biaya lisensi untuk spektrum di mana teknologi akses nirkabel tertentu beroperasi. Low cost of accessmerupakan aspek penting untuk mempopulerkan teknologi WLAN. Oleh karena itu perancangan WLAN harus mempertimbangkan bagian-bagian spektrum frekuensi. Untuk pengoperasiannya yang manadoes not require eksplisit

  • Tolerance to interference - Perkembangan teknologi jaringan nirkabel yang berbeda baik untuk aplikasi sipil dan militer telah membawa hasil yang signifikan increase in the interference level melintasi spektrum radio.

    Rancangan WLAN harus memperhitungkan hal ini dan mengambil tindakan yang sesuai dengan cara memilih teknologi dan protokol untuk beroperasi jika ada gangguan.

  • Global Usability - Disain WLAN, pemilihan teknologi, dan pemilihan spektrum frekuensi operasi harus memperhatikan ketentuan yang berlaku. spectrum restrictiondi negara-negara di seluruh dunia. Ini memastikan penerimaan teknologi di seluruh dunia.

  • Security - Sifat penyiaran yang melekat pada media nirkabel menambah persyaratan fitur keamanan untuk disertakan dalam desain teknologi WLAN.

  • Safety requirements - Desain teknologi WLAN harus mengikuti persyaratan keselamatan yang dapat diklasifikasikan sebagai berikut.

    • Gangguan pada perangkat medis dan instrumentasi lainnya.
    • Peningkatan level daya pemancar yang dapat menyebabkan bahaya kesehatan.

    WLAN yang dirancang dengan baik harus mengikuti batasan emisi daya yang berlaku dalam spektrum frekuensi tertentu.

  • Quality of service requirements - Kualitas Layanan (QoS) mengacu pada penyediaan tingkat kinerja yang ditentukan untuk lalu lintas multimedia. Desain WLAN harus mempertimbangkan kemungkinansupporting a wide variety lalu lintas, termasuk lalu lintas multimedia.

  • Compatibility with other technologies and applications - Interoperabilitas antara LAN yang berbeda penting untuk komunikasi yang efisien antara host yang beroperasi dengan teknologi LAN yang berbeda.

Arsitektur jaringan

Arsitektur jaringan menjelaskan jenis WLAN, komponen WLAN yang khas, dan layanan yang ditawarkan oleh WLAN.

Berbasis infrastruktur versus LAN Ad Hoc

WLAN secara garis besar dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu Infrastructure networks dan Ad hoc LANs, berdasarkan arsitektur yang mendasarinya.

Jaringan infrastruktur

Jaringan infrastruktur berisi node khusus yang disebut Access Points (APs), yang terhubung melalui jaringan yang ada.

  • AP spesial dalam arti bahwa mereka dapat berinteraksi dengan node nirkabel serta dengan jaringan kabel yang ada.
  • Node nirkabel lainnya, juga dikenal sebagai Stasiun Seluler (STA), berkomunikasi melalui AP.
  • AP juga bertindak sebagai jembatan dengan jaringan lain.

LAN ad hoc

LAN ad hoc tidak membutuhkan infrastruktur tetap. Jaringan ini dapat disiapkan dengan cepat di mana saja. Node berkomunikasi secara langsung satu sama lain untuk meneruskan pesan melalui node lain yang dapat diakses secara langsung.

Teknologi nirkabel Bluetooth adalah teknologi komunikasi jarak pendek yang dimaksudkan untuk menggantikan kabel yang menghubungkan unit portabel dan menjaga tingkat keamanan yang tinggi. Teknologi Bluetooth didasarkan padaAd-hoc technology juga dikenal sebagai Ad-hoc Pico nets, yang merupakan jaringan area lokal dengan jangkauan yang sangat terbatas.

Sejarah Bluetooth

Teknologi WLAN memungkinkan konektivitas perangkat ke layanan berbasis infrastruktur melalui penyedia operator nirkabel. Kebutuhan perangkat pribadi untuk berkomunikasi tanpa kabel satu sama lain tanpa infrastruktur yang mapan telah menyebabkan munculnyaPersonal Area Networks (PANs).

  • Proyek Bluetooth Ericsson pada tahun 1994 menetapkan standar PAN untuk memungkinkan komunikasi antara telepon seluler menggunakan antarmuka radio berdaya rendah dan berbiaya rendah.

  • Pada Mei 1988, Perusahaan seperti IBM, Intel, Nokia dan Toshiba bergabung dengan Ericsson untuk membentuk Bluetooth Special Interest Group (SIG) yang bertujuan untuk mengembangkan standar defacto untuk PAN.

  • IEEE telah menyetujui standar berbasis Bluetooth bernama IEEE 802.15.1 untuk Wireless Personal Area Networks (WPANs). Standar IEEE mencakup aplikasi MAC dan lapisan Fisik.

Bluetoothspesifikasi merinci seluruh tumpukan protokol. Bluetooth menggunakan Radio Frequency (RF) untuk komunikasi. Itu memanfaatkanfrequency modulation untuk menghasilkan gelombang radio di ISM pita.

Penggunaan Bluetooth telah meningkat pesat untuk fitur-fitur khususnya.

  • Bluetooth menawarkan struktur yang seragam untuk berbagai perangkat agar dapat terhubung dan berkomunikasi satu sama lain.

  • Teknologi Bluetooth telah diterima secara global sehingga semua perangkat berkemampuan Bluetooth, hampir di semua tempat di dunia, dapat dihubungkan dengan perangkat berkemampuan Bluetooth.

  • Konsumsi daya yang rendah dari teknologi Bluetooth dan jangkauan yang ditawarkan hingga sepuluh meter telah membuka jalan bagi beberapa model penggunaan.

  • Bluetooth menawarkan konferensi interaktif dengan membuat jaringan adhoc laptop.

  • Model penggunaan Bluetooth termasuk komputer tanpa kabel, interkom, telepon nirkabel dan telepon seluler.

Piconets dan Scatternets

Perangkat elektronik berkemampuan Bluetooth terhubung dan berkomunikasi secara nirkabel melalui perangkat jarak pendek yang dikenal sebagai Piconets. Perangkat Bluetooth ada dalam konfigurasi ad-hoc kecil dengan kemampuan untuk bertindak sebagai master atau slave yang mekanisme spesifikasi memungkinkanmaster dan slaveuntuk mengganti peran mereka. Konfigurasi point to point dengan satu master dan satu slave adalah konfigurasi yang paling sederhana.

Jika lebih dari dua perangkat Bluetooth berkomunikasi satu sama lain, ini disebut a PICONET. Piconet dapat memuat hingga tujuh budak yang dikelompokkan di sekitar satu master. Perangkat yang menginisialisasi pembentukan Piconet menjadimaster.

Master bertanggung jawab untuk kontrol transmisi dengan membagi jaringan menjadi serangkaian slot waktu di antara anggota jaringan, sebagai bagian dari time division multiplexing skema yang ditunjukkan di bawah ini.

Fitur Piconets adalah sebagai berikut -

  • Dalam Piconet, pengaturan waktu berbagai perangkat dan urutan frekuensi hopping perangkat individu ditentukan oleh jam dan unik 48-bit address dari master.

  • Setiap perangkat dapat berkomunikasi secara bersamaan dengan hingga tujuh perangkat lain dalam satu Piconet.

  • Setiap perangkat dapat berkomunikasi dengan beberapa piconet secara bersamaan.

  • Piconet dibuat secara dinamis dan otomatis saat perangkat berkemampuan Bluetooth masuk dan keluar dari piconet.

  • Tidak ada koneksi langsung antara budak dan semua koneksi pada dasarnya adalah master-to-slave atau slave-to-master.

  • Budak diizinkan untuk mengirimkan setelah ini telah disurvei oleh tuannya.

  • Transmisi dimulai dalam slot waktu slave-to-master segera setelah paket polling dari master.

  • Sebuah perangkat dapat menjadi anggota dari dua atau lebih piconet, melompat dari satu piconet ke piconet lainnya dengan menyesuaikan transmisi rezim-timing dan urutan frekuensi hopping yang ditentukan oleh perangkat master dari piconet kedua.

  • Ini bisa menjadi budak di satu piconet dan master di piconet lain. Namun itu tidak bisa menjadi master di lebih dari satu piconet.

  • Perangkat yang berada di piconet yang berdekatan menyediakan jembatan untuk mendukung koneksi piconet dalam, memungkinkan rakitan piconet yang terhubung untuk membentuk infrastruktur komunikasi yang dapat diperluas secara fisik yang dikenal sebagai Scatternet.

Spektrum

Teknologi Bluetooth beroperasi dalam pita industri, ilmiah, dan medis (ISM) tanpa izin pada 2,4 hingga 2,485 GHZ, menggunakan sinyal dupleks penuh yang menyebar spektrum dengan kecepatan nominal 1600 lompatan / detik. pita 2,4 GHZ ISM tersedia dan tidak berlisensi di sebagian besar negara.

Jarak

Jangkauan operasi Bluetooth tergantung pada perangkat Radio Kelas 3 memiliki jangkauan hingga 1 meter atau 3 kaki Radio Kelas 2 paling sering ditemukan pada perangkat seluler memiliki jangkauan 10 meter atau 30 kaki Radio Kelas 1 digunakan terutama dalam kasus penggunaan industri memiliki jangkauan 100 meter atau 300 kaki.

Kecepatan data

Bluetooth mendukung kecepatan data 1Mbps untuk versi 1.2 dan kecepatan data 3Mbps untuk Versi 2.0 dikombinasikan dengan Kecepatan Data Kesalahan.

Munculnya Internet telah menyebabkan perubahan revolusioner dalam penggunaan komputer dan pencarian informasi. Internet telah mempengaruhi cara pertukaran informasi tradisional dan sekarang hampir setiap kota, setiap kota, dan setiap jalan memiliki akses ke Internet.

Rumah, sekolah, dan bisnis saat ini terhubung ke Internet menggunakan berbagai metode berbeda. Salah satu metode, layanan Internet nirkabel, menyediakan akses Internet kepada pelanggan tanpa memerlukan tembaga bawah tanah, serat, atau bentuk kabel jaringan komersial lainnya. Dibandingkan dengan layanan kabel yang lebih mapan seperti DSL dan Internet kabel, teknologi nirkabel menghadirkan kenyamanan dan mobilitas tambahan ke jaringan komputer.

Bagian di bawah ini menjelaskan setiap jenis layanan Internet nirkabel populer yang tersedia.

Internet satelit

Diperkenalkan pada pertengahan 1990-an, satelit menjadi layanan Internet nirkabel konsumen arus utama pertama. Dibandingkan dengan bentuk layanan Internet nirkabel lainnya, satelit menikmati keuntunganavailability. Hanya membutuhkan yang kecildish antenna, satellite modem dan rencana berlangganan, satelit berfungsi di hampir semua daerah pedesaan yang tidak dilayani oleh teknologi lain.

Namun, satelit juga menawarkan Internet nirkabel berkinerja rendah. Satelit menderitahigh latency(penundaan) koneksi karena sinyal jarak jauh harus melakukan perjalanan antara Bumi dan stasiun yang mengorbit. Satelit juga mendukung jumlah bandwidth jaringan yang relatif sederhana.

Jaringan Wi-Fi Publik

Beberapa kota telah membangun layanan Internet nirkabel publik mereka menggunakan Wi-Fiteknologi. Ini yang disebutmesh networksmenggabungkan banyak titik akses nirkabel bersama untuk menjangkau wilayah perkotaan yang lebih besar. Hotspot Wi-Fi individu juga menyediakan layanan Internet nirkabel publik di lokasi tertentu.

Wi-Fi adalah opsi berbiaya rendah dibandingkan dengan bentuk layanan Internet nirkabel lainnya. Peralatan tidak mahal (banyak komputer baru memiliki perangkat keras yang diperlukan di dalamnya), dan hotspot Wi-Fi tetap gratis di beberapa lokal.

Broadband Nirkabel Tetap

Nirkabel tetap adalah jenis broadband yang menggunakan antena terpasang yang diarahkan ke menara transmisi radio.

Broadband Seluler

Telepon seluler telah ada selama beberapa dekade, tetapi baru-baru ini jaringan seluler telah berkembang menjadi bentuk utama layanan Internet nirkabel. Dengan adaptor jaringan seluler terpasang, atau dengan menambatkan ponsel ke komputer laptop,Internet connectivitydapat dipertahankan di area mana pun dengan jangkauan menara seluler. Layanan broadband seluler tidak akan berfungsi tanpa adanya langganan data Internet dari beberapa penyedia.

Jaringan kabel klasik telah memunculkan sejumlah protokol aplikasi seperti TELNET, FTP dan SMTP. Arsitektur protokol aplikasi nirkabel (WAP) bertujuan untuk menjembatani kesenjangan pada tingkat aplikasi, antara pengguna nirkabel dan layanan yang ditawarkan kepada mereka.

Internet tanpa kabel

Internet Nirkabel mengacu pada perluasan layanan yang ditawarkan oleh Internet kepada pengguna seluler, memungkinkan mereka untuk access information dan dataterlepas dari lokasinya. Masalah inheren yang terkait dengan domain nirkabel, mobilitas node, dan desain protokol yang ada yang digunakan di Internet, memerlukan beberapa solusi untuk membuat Internet nirkabel menjadi kenyataan.

Masalah utama yang harus dipertimbangkan untuk Internet Nirkabel adalah sebagai berikut -

  • Tangani mobilitas
  • Inefisiensi protokol lapisan transport dan
  • Inefisiensi protokol lapisan aplikasi

Alamat Mobilitas

Protokol lapisan jaringan yang digunakan di Internet adalah Internet Protocol (IP) yang dirancang untuk jaringan kabel dengan node tetap. IP menggunakan pengalamatan hierarki dengan alamat 32-bit unik secara global yang memiliki dua bagianNetwork identifier dan Host identifier.

Pengenal jaringan mengacu pada subnet addresske mana tuan rumah terhubung. Skema pengalamatan digunakan untuk mengurangi ukuran tabel perutean di router inti Internet, yang hanya menggunakan bagian jaringan dari alamat IP untuk membuat keputusan perutean.

Skema pengalamatan ini mungkin tidak bekerja secara langsung dalam ekstensi nirkabel Internet, karena host seluler dapat berpindah dari satu subnet ke yang lain, tetapi paket yang dialamatkan ke host seluler dapat dikirim ke subnet lama tempat node awalnya terpasang.

Inefisiensi Transport Layer Protocol

Lapisan transport sangat penting di Internet dan memastikan pengaturan dan pemeliharaan end-to-end connections, dapat diandalkan end-to-end delivery dari paket data, flow control dan congestion control. TCP adalah protokol lapisan transportasi utama untuk jaringan kabelUDP, protokol lapisan transport yang tidak dapat diandalkan tanpa koneksi digunakan oleh aplikasi tertentu.

Internet nirkabel memerlukan operasi yang efisien dari protokol lapisan transportasi karena media nirkabel secara inheren tidak dapat diandalkan karena karakteristik waktu yang bervariasi dan bergantung pada lingkungan. TCP tradisional memanggilcongestion control algorithmuntuk menangani kemacetan di jaringan. Jika paket data atau paket ACK hilang, maka TCP menganggap bahwa fileloss is due to congestion dan mengurangi setengah ukuran jendela kemacetan.

Dengan setiap paket yang hilang, file congestion window is reduced, dan karenanya TCP memberikan kinerja yang menurun dalam tautan nirkabel. Bahkan dalam situasi dimana packet loss disebabkan olehlink error atau collision, TCP memanggil algoritme kontrol kemacetan yang mengarah ke throughput yang sangat rendah.

Identifikasi penyebab sebenarnya yang menyebabkan hilangnya paket penting dalam meningkatkan kinerja TCP melalui tautan nirkabel. Beberapa solusi untuk masalah lapisan transport meliputi -

  • TCP tidak langsung (ITCP)
  • Snoop TCP dan
  • TCP seluler

Inefisiensi Protokol Lapisan Aplikasi

Protokol lapisan aplikasi tradisional yang digunakan di Internet seperti HTTP, TELNET, protokol transfer surat sederhana (SMTP), dan beberapa bahasa markup seperti HTMLdirancang dan dioptimalkan untuk jaringan kabel. Banyak dari protokol ini tidak terlalu efisien bila digunakan dengan tautan nirkabel.

Masalah utama yang mencegah HTTP digunakan di Internet Nirkabel adalah operasi tanpa kewarganegaraannya, overhead tinggi karena pengkodean karakter, informasi yang berlebihan yang dibawa dalam permintaan HTTP, dan pembukaan sebuah new TCP connection dengan setiap transaksi.

Kemampuan perangkat genggam terbatas, sehingga sulit untuk menangani protokol aplikasi yang mahal secara komputasi dan bandwidth. Protokol aplikasi nirkabel (WAP) dan pengoptimalan melalui HTTP tradisional adalah beberapa solusi untuk masalah lapisan aplikasi.

WAP adalah singkatan dari Wireless Application Protocol. WAP mewakili seperangkat protokol daripada satu protokol. WAP bertujuan untuk mengintegrasikan peramban ringan sederhana yang juga dikenal sebagai peramban mikro ke dalam perangkat genggam, sehingga membutuhkan sumber daya dalam jumlah minimal sepertimemory dan CPU di perangkat ini.

WAP mencoba mengkompensasi kekurangan perangkat genggam nirkabel dan tautan nirkabel dengan memasukkan lebih banyak kecerdasan ke dalam node jaringan seperti routers, web servers, dan BSs.

Tujuan utama dari rangkaian protokol WAP adalah sebagai berikut.

  • Independensi dari standar jaringan nirkabel
  • Interoperabilitas di antara penyedia layanan
  • Mengatasi kekurangan media nirkabel
  • Mengatasi kelemahan perangkat genggam
  • Meningkatkan efisiensi dan keandalan
  • Memberikan keamanan, skalabilitas, dan ekstensibilitas

Model WAP

WAP mengadopsi pendekatan klien-server. Ini menentukan server proxy yang bertindak sebagai antarmuka antara domain nirkabel dan jaringan kabel inti. Server proxy ini, juga dikenal sebagai fileWAP gateway, bertanggung jawab atas berbagai macam fungsi seperti penerjemahan protokol dan pengoptimalan transfer data melalui media nirkabel.

Bagian jaringan nirkabel terdiri dari -

  • Penyedia konten (Aplikasi atau server asal)
  • Perangkat seluler (klien WAP)
  • Gateway WAP
  • Proksi WAP

Arsitektur WAP telah dirancang untuk mengikuti web dengan cermat. Satu-satunya perbedaan adalah keberadaan gateway WAP yang menerjemahkan antara HTTP dan WAP.

Klien WAP

Tiga bagian yang akan disebutkan mengenai klien WAP adalah agen pengguna WAE, agen pengguna WTA dan tumpukan WAP.

  • WAE user agent - Agen pengguna lingkungan aplikasi nirkabel adalah browser yang membuat konten untuk ditampilkan.

  • WTA user agent - Agen aplikasi telepon nirkabel menerima file WTA terkompilasi dari server WTA dan menjalankannya.

  • WAP stack - Tumpukan WAP memungkinkan telepon untuk terhubung ke gateway WAP dengan menggunakan Protokol WAP.

Server Aplikasi

Elemen dalam jaringan di mana aplikasi informasi (web, WAP) berada adalah proxy WAP, gateway WAP atau server WAP -

  • Proxy- Ini adalah elemen perantara yang bertindak baik sebagai klien dan sebagai server dalam jaringan yang terletak antara klien dan server. Klien mengirim permintaan ke sana dan mengambil dan menyimpan informasi yang dibutuhkan dengan menghubungi Server asal.

  • Gateway - Ini adalah elemen perantara yang biasanya digunakan untuk menghubungkan dua jenis jaringan yang berbeda.

WAP Gateway pada dasarnya adalah perangkat lunak yang ditempatkan di antara jaringan yang mendukung WAP and IP packet network seperti Internet.

Tumpukan Protokol WAP

Tumpukan protokol WAP ditunjukkan pada gambar berikut -

Lapisan Aplikasi

Lapisan aplikasi menyediakan lingkungan aplikasi yang ditujukan untuk pengembangan dan pelaksanaan aplikasi dan layanan portabel. WAE terdiri dari dua agen pengguna berbeda yang terletak di sisi klien.

Agen pengguna WAE terdiri dari browser dan editor pesan teks bersama dengan agen pengguna WTA.

Lapisan Sesi

Lapisan sesi menyediakan metode untuk pertukaran konten yang terorganisir antara aplikasi Klien / Layanan.

WAP berisi komponen-komponen berikut -

  • Connection Oriented Session Services - Ini beroperasi melalui WTP.

  • Connectionless Session Services - Ini beroperasi langsung melalui WDP.

  • Session services - Fungsionalitas ini membantu menyiapkan koneksi antara klien dan server menggunakan pesan primitif.

Primitives messagesdidefinisikan sebagai pesan yang dikirim klien ke server untuk meminta fasilitas layanan. Klien mengirimkan primitif permintaan dan menerima konfirmasi primitif dan server dapat mengirim primitif respon dan menerima primitif indikasi.

Layanan sesi tanpa koneksi hanya menyediakan layanan yang tidak terkonfirmasi. Untuk memulai sesi, klien memanggil primitif WSP yang menyediakan beberapa parameter, seperti alamat server, alamat klien dan header klien. Dalam beberapa hal, WSP pada dasarnya adalah bentuk biner HTTP.

Lapisan Transaksi

Menyediakan metode berbeda untuk melakukan transaksi dengan berbagai tingkat keandalan.

Lapisan Keamanan

Lapisan opsional yang menyediakan, saat autentikasi, privasi, dan koneksi aman ada, antar aplikasi. Itu berdasarkanSSL (Secure Socket Layer). Ini menyediakan layanan yang memastikan privasi, otentikasi server, otentikasi klien dan integritas data.

Sesi SSL Standar dibuka antara server web dan gateway WAP, dan sesi WTLS diinisialisasi antara gateway dan mobile device. Konten yang dienkripsi dikirim melalui koneksi ini dari server ke gateway, yang menerjemahkannya dan mengirimkannya ke ponsel. Transaksi antaraSSL dan WTLS terjadi di memori gateway WAP.

Lapisan Transportasi

Ini adalah lapisan bawah, terhubung dengan layanan pembawa yang ditawarkan oleh operator. Layanan pembawa adalah komunikasi antara ponsel dan stasiun pangkalan. Mereka termasukSMS, CSD, USSD, GSM, GPRS, DECT, CDMA, FDMA, dan TDMA.

Lapisan fisik menyiapkan data yang akan dikirim dari perangkat seluler melalui layanan udara dan mengirim data menggunakan layanan pembawa yang diterapkan di jaringan tempat perangkat beroperasi. WDPmemiliki antarmuka dengan berbagai jaringan pembawa, sehingga harus memiliki implementasi khusus pembawa. WDP adalah satu-satunya lapisan yang harus ditulis ulang untuk mendukung jaringan pembawa yang berbeda. Lapisan WTP mengimplementasikan sederhanarequest-response transaction protokol berorientasi alih-alih mekanisme koneksi jabat tangan tiga arah.

Satelit adalah suatu objek yang berputar mengelilingi objek lain. Misalnya, bumi adalah satelit Matahari, dan bulan adalah satelit bumi.

SEBUAH communication satellite adalah microwave repeater stationdi ruang yang digunakan untuk sinyal telekomunikasi, radio dan televisi. Satelit komunikasi memproses data yang berasal dari satu stasiun bumi dan mengubah data ke bentuk lain dan mengirimkannya ke stasiun bumi kedua.

Bagaimana Satelit Bekerja

Dua stasiun di bumi ingin berkomunikasi melalui siaran radio tetapi terlalu jauh untuk menggunakan cara konvensional. Kedua stasiun dapat menggunakan stasiun relai untuk komunikasi mereka. Satu stasiun bumi memancarkan sinyal ke satelit.

Uplink frequencyadalah frekuensi di mana stasiun bumi berkomunikasi dengan satelit. Transponder satelit mengubah sinyal dan mengirimkannya ke stasiun bumi kedua, dan inilah yang disebutDownlink frequency. Stasiun bumi kedua juga berkomunikasi dengan yang pertama dengan cara yang sama.

Keuntungan Satelit

Keuntungan Komunikasi Satelit adalah sebagai berikut -

  • Cakupan area sangat tinggi dibandingkan dengan sistem terestrial.
  • Biaya transmisi tidak tergantung pada cakupan area.
  • Bandwidth yang lebih tinggi dimungkinkan.

Kekurangan Satelit

Kerugian dari Komunikasi Satelit adalah sebagai berikut -

  • Meluncurkan satelit ke orbit adalah proses yang mahal.
  • Bandwidth secara bertahap digunakan.
  • Penundaan propagasi yang tinggi untuk sistem satelit dibandingkan dengan sistem terestrial konvensional.

Dasar-dasar Komunikasi Satelit

Proses komunikasi satelit dimulai pada earth station. Di sini sebuah instalasi dirancang untuk mengirim dan menerima sinyal dari satelit yang mengorbit bumi. Stasiun bumi mengirimkan informasi ke satelit dalam bentuk sinyal bertenaga tinggi, frekuensi tinggi (rentang GHz).

Satelit receive dan retransmit sinyal kembali ke bumi di mana mereka diterima oleh stasiun bumi lain di wilayah jangkauan satelit. Satellite's footprint adalah area yang menerima sinyal dengan kekuatan yang berguna dari satelit.

Sistem transmisi dari stasiun bumi ke satelit melalui saluran disebut uplink. Sistem dari satelit ke stasiun bumi melalui saluran disebutdownlink.

Pita Frekuensi Satelit

Pita frekuensi satelit yang biasa digunakan untuk komunikasi adalah Cband, Ku-band, dan Ka-band. C-band dan Ku-band adalah spektrum frekuensi yang umum digunakan oleh satelit saat ini.

Penting untuk dicatat bahwa terdapat hubungan terbalik antara frekuensi dan panjang gelombang yaitu ketika frekuensi bertambah, panjang gelombang menurun ini membantu untuk memahami hubungan antara antenna diameter dan transmission frequency. Antena yang lebih besar (antena parabola) diperlukan untuk mengumpulkan sinyal dengan panjang gelombang yang meningkat.

Orbit Bumi

Sebuah satelit ketika diluncurkan ke luar angkasa, perlu ditempatkan di orbit tertentu untuk menyediakan cara tertentu bagi revolusinya, sehingga dapat mempertahankan aksesibilitas dan memenuhi tujuannya baik secara ilmiah, militer atau komersial. Orbit semacam itu yang ditugaskan ke satelit, sehubungan dengan bumi disebut sebagaiEarth Orbits. Satelit di orbit ini adalah Satelit Orbit Bumi.

Jenis penting dari Orbit Bumi adalah -

  • Earth Orbit yang sinkron secara geografis
  • Orbit Bumi Geo-stasioner
  • Orbit Bumi Sedang
  • Orbit Bumi Rendah

Satelit Earth Orbit (GEO) geo-sinkron

Satelit Orbit Bumi Sinkronisasi Geo adalah satelit yang ditempatkan pada ketinggian 22.300 mil di atas Bumi. Orbit ini disinkronkan dengan aside real day(yaitu, 23 jam 56 menit). Orbit ini bisahave inclination and eccentricity. Ini mungkin tidak melingkar. Orbit ini dapat dimiringkan ke kutub-kutub bumi. Tapi tampak diam saat diamati dari Bumi.

Orbit geo-sinkronis yang sama, jika ya circulardan di bidang ekuator, ini disebut orbit stasioner geo. Satelit-satelit ini ditempatkan pada 35.900 km (sama seperti geosynchronous) di atas Khatulistiwa Bumi dan mereka terus berputar terhadap arah bumi (barat ke timur). Satelit-satelit ini dipertimbangkanstationary sehubungan dengan bumi dan karenanya namanya tersirat.

Satelit Orbit Bumi Geo-Stasioner digunakan untuk prakiraan cuaca, TV satelit, radio satelit, dan jenis komunikasi global lainnya.

Gambar di atas menunjukkan perbedaan antara orbit Geo-sinkron dan Geo-Stasioner. Sumbu rotasi menunjukkan pergerakan Bumi.

Hal utama yang perlu diperhatikan di sini adalah bahwa setiap orbit Geo-Stationary adalah orbit Geo-Synchronous. Tapi setiap orbit Geo-Synchronous BUKAN orbit Geo-stasioner.

Satelit Bumi Orbit (MEO) Sedang

Jaringan satelit medium earth orbit (MEO) akan mengorbit pada jarak sekitar 8000 mil dari permukaan bumi. Sinyal yang ditransmisikan dari satelit MEO menempuh jarak yang lebih pendek. Ini diterjemahkan menjadi kekuatan sinyal yang ditingkatkan di ujung penerima. Ini menunjukkan bahwa terminal penerima yang lebih kecil dan lebih ringan dapat digunakan di ujung penerima.

Karena sinyal menempuh jarak yang lebih pendek ke dan dari satelit, penundaan transmisi berkurang. Transmission delay dapat didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan sinyal untuk melakukan perjalanan ke satelit dan kembali ke stasiun penerima.

Untuk komunikasi real-time, semakin pendek waktu tunda transmisi, semakin baik sistem komunikasinya. Sebagai contoh, jika satelit GEO membutuhkan 0,25 detik untuk perjalanan pulang pergi, maka satelit MEO membutuhkan kurang dari 0,1 detik untuk menyelesaikan perjalanan yang sama. MEO beroperasi dalam rentang frekuensi 2 GHz ke atas.

Satelit Orbit Bumi Rendah (LEO)

Satelit LEO sebagian besar diklasifikasikan ke dalam tiga kategori yaitu, LEO kecil, LEO besar, dan Mega-LEO. LEO akan mengorbit pada jarak 500 hingga 1000 mil di atas permukaan bumi.

Jarak yang relatif pendek ini mengurangi penundaan transmisi menjadi hanya 0,05 detik. Ini semakin mengurangi kebutuhan akan peralatan penerima yang sensitif dan besar. Little LEO akan beroperasi dalam rentang 800 MHz (0.8 GHz). LEO besar akan beroperasi pada rentang 2 GHz atau di atasnya, dan Mega-LEO beroperasi pada rentang 20-30 GHz.

Frekuensi yang lebih tinggi terkait dengan Mega-LEOs diterjemahkan menjadi lebih banyak daya dukung informasi dan menghasilkan kemampuan skema transmisi video waktu-nyata dan penundaan rendah.

Platform High Altitude Long Endurance (HALE)

Platform Experimental HALE pada dasarnya adalah pesawat terbang yang sangat efisien dan ringan yang membawa peralatan komunikasi. Ini akan bertindak sebagaivery low earth orbit geosynchronous satellites.

Kerajinan ini akan didukung oleh kombinasi baterai dan tenaga surya atau mesin turbin efisiensi tinggi. Platform HALE akan menawarkantransmission delays of less than 0.001 seconds di ketinggian hanya 70.000 kaki, dan bahkan better signal strength untuk perangkat penerima genggam yang sangat ringan.

Slot Orbital

Di sini mungkin timbul pertanyaan bahwa dengan lebih dari 200 satellitesdi atas sana di orbit geosynchronous, bagaimana kita mencegah mereka bertemu satu sama lain atau mencoba menggunakan lokasi yang sama di luar angkasa? Untuk menjawab masalah ini, badan pengatur internasional seperti International Telecommunications Union (ITU) dan organisasi pemerintah nasional seperti Federal Communications Commission (FCC) menentukan lokasi di orbit geosynchronous di mana satelit komunikasi dapat ditemukan.

Lokasi-lokasi ini ditentukan dalam derajat bujur dan disebut sebagai orbital slots. FCC dan ITU secara bertahap telah mengurangi jarak yang diperlukan menjadi hanya 2 derajat untuk satelit C-band dan Ku-band karena permintaan yang sangat besar untuk slot orbit.