10
2.2 Standart 802.15
Standart dari IEEE 802.15 yaitu : 802.15 WPAN Task Group 1: WPANBluetooth
WPAN Task Group 1 TG1 telah menciptakan standar 802.15.1 WPAN berdasarkan pada spesifikasi Bluetooth v1. Untuk mencapai hal ini,
teknologi lisensi IEEE dari Bluetooth SIG secara khusus, 802.15.1 mendefinisikan spesifikasi MAC dan PHY untuk konektivitas nirkabel dari
perangkat yang baik, tetap atau portabel dalam ruang komputasi personal. Spesifikasi juga memperhitungkan koeksistensi dengan pertimbangan
802.11, jaringan perangkat area lokal nirkabel WLAN. [3] 802.15 WPAN Task Group 2: Coexistence Mechanisms
802.15 WPAN Task Group 2 TG2 mengembangkan praktek-praktek yang disarankan untuk memfasilitasi koeksistensi teknologi WPAN 802.15 dan
WLAN 802.11. Bagian dari tugas ini melibatkan mengembangkan sebuah model koeksistensi untuk mengukur saling interferensi dari WPAN dan
WLAN. Setelah disetujui, ini hasil karya TG2 akan menjadi spesifikasi IEEE 802.15.2. [3]
802.15 WPAN Task Group 3: High Rate WPAN 802.15 WPAN Task Group 3 TG3 yang disewa untuk menerbitkan
standar baru WPANs untuk tingkat tinggi 20 Mbps atau lebih tinggi. Selain kecepatan data yang tinggi, 802.15.3 juga harus menyediakan sarana
untuk solusi daya rendah dan biaya rendah untuk mengatasi kebutuhan elektronik konsumen portabel, digital imaging, dan aplikasi multimedia. [3]
802.15 WPAN Task Group 4: Low Rate-Long Battery Life Para 802.15 WPAN Task Group 4 TG4 yang disewa untuk membangun
data tingkat rendah maksimal 200 Kbps dengan solusi baterai yang tahan lama berbulan-bulan untuk bertahun-tahun dan kompleksitas rendah. Hal
ini dimaksudkan untuk beroperasi dalam pita frekuensi berlisensi
11 internasional dan ditargetkan pada sensor, mainan interaktif, lencana pintar,
otomatisasi rumah, dan remote kontrol. [3]
2.3 Bluetooth
2.3.1 Teknologi Bluetooth
Memanfaatkan pita frekuensi 2,4 GHz ISM Industrial, Scientific, and Medicine band yang secara global dapat digunakan tanpa membutuhkan
lisensi, dua buah perangkat Bluetooth yang berada dalam jarak 10 meter dari satu sama lainnya dapat berkomunikasi via sebuah jalur nirkabel berkapasitas
hingga 720 kbps.[9] Hal ini didasarkan pada biaya rendah dan hubungan, jarak pendek radio diintegrasikan ke dalam microchip, memungkinkan dilindungi
koneksi ad hoc untuk komunikasi nirkabel suara dan data di stasioner dan lingkungan mobile. Hal ini memungkinkan penggunaan data mobile dengan
cara yang berbeda untuk berbagai aplikasi. [7] Bluetooth adalah master-driven, bersistem TDD Time Division
Duplex, di mana node master sentral atau stasiun terhubung langsung ke beberapa slave, membentuk sebuah piconet. Stasiun di piconet tunggal
membagikan kanal frekuensi hopping yang sama, dan menguasai kontrol lalu lintas untuk semua slave. Namun, pada sambungan set-up waktu, ukuran paket
maksimum setiap koneksi dinegosiasikan antara master dan slave, dan digunakan oleh master untuk penjadwalan slave sementara.
Ada dua jenis link fisik yang dapat dibentuk dantara perangkat Bluetooth yaitu link Synchronous Connection-Oriented SCO untuk suara,
dan link Asynchronous Connectionless ACL untuk data. Jenis pertama dari link fisik, SCO, adalah point-to-point, koneksi simetris antara master dan
sebuah slave yang spesifik. Hal ini digunakan untuk memberikan delay-sensitif trafik delay-sensitive traffic, terutama suara. Bahkan, tingkat hubungan SCO
adalah 64 Kbit s dan diselesaikan dengan memesan beberapa slot berturut- turut untuk transmisi master-ke-slave dan respon segera slave-ke-master. Link
12 SCO dapat dapat dianggap koneksi circuit-switched antara master dan slave.
Jenis kedua link fisik, ACL, adalah koneksi antara master dan semua slave yang berpartisipasi dalam piconet tersebut. Hal ini dapat dianggap sebagai
sambungan paket-switched antara perangkat Bluetooth dan dapat mendukung pengiriman data yang handal yaitu skema permintaan cepat ulang otomatis
Automatic Repeat RequestARQ yang diadopsi untuk menjamin integritas data. Saluran ACL mendukung transmisi point-to-multipoint dari master ke
slave. [7]
2.3.2 Topologi Jaringan Bluetooth
Unit dasar dari jaringan Bluetooth disebut piconet, yang memiliki topologi star. Node master berada pada pusat topologi star dan terhubung ke
sejumlah perangkat slave. Ada terikat pada jumlah slave yang dapat dihubungkan ke master mengingat hanya aktif node, batas jumlah slave adalah
tujuh. Satu set piconet terhubung disebut scatternet. Piconet tetangga dalam scatternet memiliki node umum yang disebut jembatan, yang digunakan untuk
routing data di seluruh piconet. Node jembatan ini memiliki lebih dari satu piconet pada suatu waktu divisi dasar. Dengan demikian, sebuah slave bisa
menjadi simpul jembatan dengan menjadi slave dari dua master tingkat di mana itu beralih antara dua piconet dinegosiasikan, ini disebut jembatan
slave-slave. Sebuah master menjadi jembatan ketika master berasal dari salah satu piconet dan slave yang lain; ini disebut jembatan master-slave. Jelas,
jembatan slave-slave diharapkan untuk bekerja dengan baik, karena jembatan master-slave akan menonaktifkan suatu piconet keseluruhan selama waktu itu
adalah sebuah slave aktif dalam piconet lain. Dengan demikian, kita memiliki satu set koneksi berbentuk bintang star yang dibatasi ukuran, hubungan
antara bentuk bintang yang dibuat melalui node noncenter dalam topologi yang ideal. Standar Bluetooth tidak menyediakan algoritma pembentukan
scatternet, meskipun itu menetapkan prosedur penemuan perangkat yang
13 digunakan untuk perangkat untuk menemukan kehadiran dan identitas
perangkat tetangga, secara rinci. Fitur lain yang diinginkan adalah bahwa harus ada terikat pada jumlah piconet yang jembatan slave-slave dapat dimiliki.
Sejak Bluetooth adalah sepenuhnya jaringan ad hoc, dengan tidak ada fasilitas untuk infrastruktur terpusat yang memiliki pengetahuan tentang topologi
keseluruhan, algoritma jaringan formasi perlu sepenuhnya didistribusikan, dan harus berjalan di atas perangkat prosedur penemuan. [7]
Himpunan node Bluetooth dimodelkan sebagai graf di mana setiap stasiun diwakili oleh titik, dengan tepi antara dua simpul jika stasiun yang
sesuai adalah dalam jangkauan radio dari satu sama lain. Sebuah algoritma serakah terpusat greedy centralized algorithm di mana hipotetis entitas sentral
tahu topologi lengkap telah diusulkan, karena memiliki batas aproksimasi yang diturunkan untuk kelas khusus graf, yaitu kelompok-coverable graf. Agar
menjadi layak untuk diterapkan di scatternet nyata, algoritma harus didistribusikan.
Algoritma terdistribusi
juga telah
diusulkan yang
mengasumsikan 2-hop kedekatan informasi. Hal ini dapat dicapai dalam Bluetooth, karena identitas dari node tetangga dikenal pada akhir prosedur
penemuan perangkat. Node yang dibuat untuk bertukar informasi ini dengan masing-masing lingkungan tetangga mereka sehingga mereka memiliki 2-hop
informasi dan sebagian melihat dari topologi yang mendasari. [7] Ketika topologi yang mendasari adalah graf lengkap, yaitu, semua
node dalam jangkauan radio dari satu sama lain. Namun, masalah ini juga menarik ketika model komunikasi Bluetooth yang akan digunakan dan
informasi terbatas harus dipertukarkan selama pencarian perangkat. Dalam algoritma acak dan deterministik telah diusulkan untuk memecahkan masalah
ini dengan menggunakan penemuan perangkat komunikasi model Bluetooth. [7]
Model sistem dan pernyataan masalah adalah sebagai berikut. Himpunan perangkat Bluetooth dimodelkan sebagai graf diarahkan, dan setiap
14 node memiliki sebuah ID yang unik, yang dikenal untuk dirinya sendiri, tetapi
tidak ke node lain. Jumlah node, N, dan jumlah maksimum slave yang harus dapat terpasang ke master, S, diketahui semua node. Jaringan tersebut
asynchronous dan ada pengertian tentang waktu global, dengan setiap node menjaga jam lokal sendiri. Hal ini diasumsikan bahwa tidak ada entitas
terpusat yang memiliki pengetahuan lengkap tentang jaringan. [7] Semua node menggunakan seperangkat tetap dari frekuensi untuk
berkomunikasi. Sebuah node mencoba untuk menemukan node lain, berulang kali menyiarkan pesan pesan inquiry pada urutan frekuensi. Urutan ini
ditentukan oleh jam lokal. Node transmisi mendengarkan di antara siaran untuk membalas. Sebuah node mendengarkan listening node juga mendengarkan
dalam urutan frekuensi, dan pesan mencapai hanya ketika frekuensi dikirim dan node mendengarkan cocok. Ketika node mendengarkan berhasil menerima
pesan, ia akan mengirimkan sebuah jawaban pesan respon permintaan keterangan, yang juga disiarkan. Node menggunakan mekanisme random
back-off sambil menjawab, sehingga tabrakan dapat diasumsikan untuk tidak terjadi. Pesan permintaan keterangan inquiry message tidak mengandung ID
dari node transmisi, dan sebagainya. Node menjawab tidak tahu kepada siapa ia menjawab. Hal ini membuat model ini berbeda dari model lain yang
ditemukan dalam literatur. Selanjutnya, node bisa berada di salah satu keadaan berikut :
INQUIRY: Sebuah perangkat dalam keadaan paket permintaan keterangan yang disiarkan broadcast.
INQUIRY_SCAN: Sebuah perangkat dalam keadaan mendengarkan paket permintaan keterangan dan siaran respon paket permintaan
keterangan sebagai imbalan. Tanggapan ini berisi ID unik pengirim dan jam, yang dapat digunakan untuk menentukan frekuensi siaran secara
15 instan di masa depan. Sejumlah informasi terbatas dapat diasumsikan
saling mendukung di dalam paket. PAGE: Dalam keadaan ini, perangkat mencoba untuk menghubungkan ke
node yang ID dan jam diketahui dengan mengirimkan paket halaman yang berisi ID node tujuan. Jika koneksi berhasil, maka node ini secara
otomatis menjadi master. PAGE_SCAN: Dalam keadaan ini, perangkat mendengarkan untuk paket
halaman dan menyatakan itu pada penerimaan, dan menyelesaikan pembentukan koneksi.
CONNECTED: Dalam keadaan ini, perangkat merupakan bagian dari piconet setelah jabat tangan sukses.
Sebelum setiap dua perangkat dapat pergi melalui penemuan perangkat device discovery, mereka harus berada dalam mode INQUIRY dan
INQUIRY_SCAN. Perangkat INQUIRY harus mencoba untuk menemukan perangkat tetangga, dan perangkat INQUIRY_SCAN harus bersedia untuk
ditemukan.
Gambar 2.5 Bluetooth Device Discovery [10]
16 Perangkat permintaan keterangan inquiry mengirimkan serangkaian
paket permintaan keterangan. Paket singkat ini dikirim keluar dengan cepat dalam urutan frekuensi yang berbeda. Perangkat inquiry mengubah-ubah
frekuensi sebanyak 3200 kali per detik dua kali tingkat untuk perangkat dalam sambungan normal. Kecepatan frekuensi hopping memungkinkan peminta
keterangan untuk mencakup rentang frekuensi secepat mungkin. Paket ini tidak mengidentifikasi perangkat meminta keterangan dengan cara apapun, mereka
adalah paket ID yang berisi kode akses inquiry yang meminta keterangan pemindaian perangkat akan dikenali. [10]
Pemindaian permintaan keterangan mengubah frekuensi dengan sangat lambat, hanya sekali setiap 1,28 detik. Karena perubahan pembaca scanner
sangat lambat sementara pemintanya berubah cepat, mereka pada akhirnya akan bertemu pada frekuensi yang sama. [10]
Perangkat pemindaian tidak bisa ditinggal pada frekuensi tetap, karena setiap frekuensi yang dipilih mungkin terganggu, tapi melompat sangat lambat
adalah strategi terbaik berikutnya untuk mencari perangkat meminta keterangan. Menanggapi permintaan keterangan dengan mengirimkan paket
Frequency Hop Synchronisation FHS, yang mengisahkan perangkat meminta keterangan dari semua informasi yang relevan yang dibutuhkan untuk dapat
membuat sambungan. [10] Ketika sebuah perangkat yang memindai pertanyaan menerima
permintaan keterangan dengan menunggu waktu acak singkat, maka jika menerima permintaan keterangan kedua, ia mengirimkan respon balik. Ini
tidak mengirimkan respon dengan segera, karena ini dapat menyebabkan semua perangkat di daerah tunggal menanggapi pertanyaan pertama yang
dikirim keluar, menyebabkan pulsa daya tinggi terkoordinasi yang tidak diinginkan dari radiasi di band ISM. Penundaan acak mencegah efek
terkoordinasi. [10]
17 Sebelum dua perangkat dapat membuat sambungan, mereka harus
berada dalam modus page halaman dan page scan pemindaian halaman. Perangkat paging memulai sambungan, sedangkan perangkat pemindaian
halaman merespon. Agar menjadi halaman, perangkat paging harus mengetahui ID dari halaman pemindaian perangkat, yang dapat menghitung ID
dari perangkat pemindaian halaman 48-bit pada perangkat Bluetooth. Pemindaian alamat perangkat Bluetooth dapat diperoleh di beberapa cara :
Dari respon pertanyaan melalui FHS. Dari input pengguna.
Dengan preprogramming pada pembuatan. [10]
2.3.3 Jaringan Bluetooth
Bluetooth berbasis-token jaringan multiaccess. Dalam jaringan Bluetooth, satu stasiun memiliki peran master dan semua stasiun Bluetooth
lainnya adalah slave. Master memutuskan mana slave yang memiliki akses ke kanal tersebut. Unit yang berbagi kanal yang sama yang akan disinkronkan
dengan master yang sama membentuk piconet, blok pembangunan dasar dari jaringan Bluetooth. Sebuah piconet berisi stasiun master dan sampai tujuh aktif
slave yang berpartisipasi dalam pertukaran data secara bersamaan. Piconet Independen yang telah tumpang tindih wilayah cakupannya dapat membentuk
sebuah scatternet. [7] Sebuah scatternet ada ketika unit aktif di lebih dari satu piconet pada
waktu yang sama unit dapat menjadi master dalam satu piconet. Sebuah slave bisa berkomunikasi dengan piconet yang berbeda itu hanya dalam modus
waktu-multiplexing. Ini berarti bahwa, untuk setiap waktu, stasiun hanya dapat mengirimkan pada piconet tunggal yang clock-nya akan disinkronkan pada
waktu itu. Untuk mengirimkan pada piconet lain, slave harus mengubah parameter sinkronisasi. [7]
18 Gambar 2.6 Piconets dan Scatternet pada Bluetooth. [7]
2.3.4 Arsitektur Bluetooth
Protokol stack lengkap berisi inti Bluetooth dari protokol spesifik Bluetooth yaitu Bluetooth radio, baseband, Link Manager Protocol LMP,
Logical Link Control and Adaptation Protocol L2CAP, Service Discovery protokol SDP seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.7
Gambar 2.7 Bluetooth protocol stack
19 Bluetooth radio menyediakan link fisik antara perangkat Bluetooth. Lapisan
baseband menyediakan layanan transportasi paket pada link fisik. [7] Spesifikasi radio Bluetooth adalah sebuah dokumen singkat yang memberi
rincian sederhana mengenai aspek-aspek transmisi radio untuk perangkat- perangkat berkemampuan Bluetooh. Beberapa parameter dalam spesifikasi ini
terdapat pada Tabel 2.1. [9]
Topologi Maksimum 7 jalur data dapat secara bersamaan
membentuk sebuah jaringan logika bintang star. Modulasi
GFSK Gaussian Frequency-Shift Keying Laju data maksimum
1 Mbps Lebar-pita RF
220 kHz -3 dB, 1 MHz -20 dB Pita
frekuensi operasional
2,4 GHz, pada pita ISM
Jumlah frekuensi
pembawa kanal 23 79
Jarak antar pembawa 1 MHz
Daya transmisi 0,1 W
Akses piconet FH-TDD-TDMA
Laju lompatan
frekuensi 1600 lompatandetik
Akses scatternet FH-CDMA
Tabel 2.1 Parameter-parameter Baseband dan Radio Bluetooth [9]
20 Protokol LMP bertanggung jawab untuk set-up dan pengelolaan link
fisik. Manajemen link fisik terdiri dari beberapa kegiatan yaitu menempatkan slave dalam keadaan operasi tertentu misalnya, mode sniff, hold, atau park,
pemantauan status saluran fisik, dan menjamin kualitas layanan misalnya , LMP mendefinisikan daya transmisi, interval jajak pendapat maksimum, dll.
LMP juga mengimplementasikan kemampuan keamanan di tingkat link. [7] Setelah sebuah slave berada dalam keadaan koneksi, ia dapat beroperasi
dengan salah satu dari keempat moda berikut ini [9]: Aktif
Perangkat slave secara aktif turut serta dalam segala aktivitas di dalam piconet, yaitu memantau, mengirimkan dan menerima paket-paket data.
Master secara periodik melakukan transmisi ke slave-slave aktif untuk mempertahankan sinkronisasi. [9]
Sniff Perangkat slave tidak memantau setiap slot penerimaan muncul setiap
dua slot sekali namun hanya slot-slot tertentu saja yang diperuntukkan bagi pesan-pesannya. Perangkat slave dapat beroperasi dengan daya
yang lebih kecil pada saat berada di slot-slot yang bukan untuknya. Dalam operasi moda sniff ini, perangkat master akan mengalokasikan
jumlah slot yang lebih sedikit untuk perangkat slave bersangkutan, yang akan digunakan untuk pengiriman dan penerimaan data dari slave
tersebut. [9] Hold
Perangkat slave yang berada dalam moda ini tidak mendukung paket- paket ACL, dan beroperasi dengan daya yang lebih kecil lagi.
Perangkat slave bersangkutan masih dapat melakukan pertukaran data melalui jalur SCO. Selama periode-periode tanpa aktivitas dalam moda
21 ini, slave bisa saja “menganggur” dan memasuki operasi daya rendah
low-power atau bisa juga berpartisi aktif di dalam piconet lainnya. [9] Park Parkir
Ketika sebuah slave tidak lagi perlu berpartisipasi di dalam sebuah piconet namun keberadaannya masih dibutuhkan, ia dapat memasuki
moda parkir. Moda ini adalah sebuah moda daya-rendah dengan sedikit sekali aktivitas. Perangkat bersangkutan akan diberikan alamat moda
parkirnya PM_ADDR dan akan kehilangan alamat moda aktifnya AM_ADDR. Dengan adanya moda parkir ini, sebuah piconet bisa
saja memiliki lebih dari tujuh buah slave. [9]
Radio, baseband, dan LMP dapat diimplementasikan dalam perangkat Bluetooth. Perangkat akan melekat pada sebuah host, sehingga menyediakan
host dengan komunikasi nirkabel Bluetooth. Layer L2CAP dan lapisan protokol tinggi lainnya berada dalam host. Antarmuka host controller adalah
antarmuka standar yang memungkinkan lapisan protokol tinggi untuk mengakses layanan yang disediakan oleh perangkat Bluetooth. [7]
Pelayanan L2CAP hanya digunakan untuk transmisi data. Fitur utama yang didukung oleh L2CAP adalah protokol multiplexing L2CAP
menggunakan bidang protokol untuk membedakan antara jenis protokol lapisan atas, segmentasi dan reassembly. Fitur terakhir ini diperlukan karena
ukuran paket baseband lebih kecil dari ukuran biasa paket yang digunakan oleh protokol layer yang lebih tinggi. Protokol SDP digunakan untuk menemukan
jenis layanan yang tersedia dalam jaringan. [7] Service Discovery Protocol SDP berisi informasi mengenai
perangkat, layanan, dan karakteristik layanan yang dapat saling dipertukarkan querried di antara kedua perangkat, untuk memfasilitasi pembentukan sebuah
koneksi logika di antara keduanya. [9]
22 RFCOMM adalah protokol emulasi serial line, yaitu, sebuah protokol
pengganti kabel. Ini meniru kontrol RS-232 dan sinyal data melalui Bluetooth baseband, menyediakan kemampuan transportasi untuk tingkat atas layanan
yang menggunakan jalur serial sebagai mekanisme transportasinya. [7] RFCOMM mendefinisikan sebuah port serial maya virtual yang dirancang
untuk menggantikan teknologi kabel, namun yang beroperasi sebagai layaknya teknologi kabel tanpa adanya perbedaan apapun, atau dengan kata lain secara
“transparan”. Port serial adalah salah satu tipe antarmuka komunikasi yang paling
umum digunakan
pada perangkat-perangkat
komputer dan
telekomunikasi. Sehingga, RFCOMM memungkinkan penggunaan antarmuka port serial standar tanpa kabel-kabel sambungan, hanya dengan modifikasi
yang sangat sederhana saja pada perangkat bersangkutan. RFCOMM memfasilitasi pemindahan data biner dengan memanfaatkan sinyal-sinyal
control yang serupa dengan EIA-232 pada lapisan baseband Bluetooth. EIA- 232 sebelumnya dikenal sebagai RS-232 adalah sebuah protokol kontrol jalur
data yang secara baku digunakan untuk antarmuka port serial. [9] Protokol-protokol adopsi adalah protokol-protokol yang didefinisikan
oleh lembaga-lembaga standarisasi lainnya, yang dimasukkan menjadi bagian dari arsitektur Bluetooth secara keseluruhan. Strategi ini dimaksudkan untuk
menjadikan Bluetooth hanya mendefinisikan protokol-protokol baru yang dianggap perlu saja, dan memanfaatkan sebesar-besarnya standar-standar yang
sudah ada. Protokol-protokol adopsi Bluetooth antara lain [9]: PPP Point-to-Point Protocol
PPP adalah salah satu protokol baku Internet yang digunakan untuk memindahkan datagram-datagram IP dari satu simpul ke satu simpul
lainnya, atau via sebuah jalur simpul-ke-simpul point-to-point. [9]
23 TCPUDPIP
Ketiga protokol ini merupakan fondasi dari keluarga protokol TCPIP. [9]
OBEX Object Exchange Protocol OBEX adalah sebuah protokol lapisan sesi yang dikembangkan oleh
organisasi Infrared Data Association IrDA, dan dimaksudkan untuk pertukaran obyek-obyek data. OBEX menyediakan fungsionalitas yang
mirip dengan HTTP, namun dalam wujud yang lebih sederhana. Protokol ini menyediakan pula sebuah model untuk merepresentasikan
obyek-obyek berikut operasi-operasinya. Contoh-contoh obyek yang dapat dipertukarkan dengan OBEX adalah vCard dan vCalendar, yang
merupakan format data yang mendefinisikan sebuah kartu nama elektronik dan sekumpulan entri kalender atau jadwal kerja pribadi
elektronik, secara berturut-turut. [9] WAEWAP
Bluetooth memasukkan pula keluarga protocol WAEWAP sebagai bagian dari arsitektur protokolnya. [9]
2.3.5 Perangkat Bluetooth
Sebuah unit Bluetooth terdiri dari unit operasi radio pada pita 2,4 GHz.[7] Band ini tersedia dari 2.40-2.4835GHz.[10] Dalam band ini, 79
frekuensi radio Radio FrequencyRF yang berbeda saluran yang berjarak 1 MHz terpisah didefinisikan. Lapisan radio menggunakan Frekuensi Hopping
Spread Spectrum FHSS sebagai teknik transmisi. Hal ini dimungkinkan dengan memanfaatkan nilai sebenarnya dari clock master dan alamat unik
perangkat Bluetooth, sebuah alamat 48 bit yang selalu tunduk dengan skema 802 IEEE yang menangani standar. Sistem FHSS telah dipilih untuk
mengurangi gangguan sistem terdekat yang beroperasi di rentang frekuensi
24 yang sama misalnya, IEEE 802.11 WLAN dan membuat link yang kuat. [7]
Skema Frequency-Hopping FH di dalam sebuah sistem Bluetooth memiliki dua fungsi [9]:
1. Memberikan ketahanan terhadap interferensi dan efek-efek jalur-
jamak multipath. 2.
Menyediakan suatu bentuk mekanisme akses-jamak multiple-access bagi perangkat-perangkat yang berada di satu lokasi yang sama
namun di dalam piconet-piconet yang berbeda. [9] Cara kerja skema FH dapat dijelaskan sebagai berikut. Lebar-pita
bandwidth total yang digunakan oleh sebuah scatternet dibagi menjadi 79 buah kanal fisik, masing-masingnya dengan bandwidth kanal selebar 1 MHz.
Skema FH diwujudkan dalam bentuk lompatan-lompatan hopping, atau perpindahan-perpindahan, dari satu kanal fisik ke kanal fisik lainnya, dengan
pola pseudorandom mirip acak namun tidak. Pola lompatan yang sama akan digunakan oleh semua perangkat yang ada di dalam sebuah piconet yang sama.
Pola lompatan ini disebut sebagai sebuah kanal FH. Laju terjadinya lompatan- lompatan ini hope rate adalah 1600 lompatan per detik, sehingga tiap-tiap
kanal fisik akan diduduki selama 0,625 ms untuk satu pola lompatan tertentu. Tiap-tiap periode 0,625 ms ini disebut sebagai sebuah slot FH, dan slot-slot
yang ada diberikan nomor urut. [9] Bluetooth memiliki sifat ko-eksisten bluetooth coexistence, yaitu
interferensi antar perangkat yang berjalan pada frekuensi yang sama dalam hal ini WiFi dan bluetooth. Bluetooth memiliki 79 channel, dan setiap 20 channel
pada bluetooth berinterferensi pada 1 channel Wifi.[18] Untuk meminimalisasi hal tersebut, ada sebuah teknik yang
dikembangkan oleh Special Interest Group SIG yang disebut Adaptive Frequency Hopping AFH, AFH adalah teknik yang memungkinkan
perangkat bluetooth melakukan scanning terhadap channel kosong untuk
25 menghindari interferensi. Namun teknik ini hanya berjalan efektif hanya jika
benar – benar tersedia channel kosong. [18]
Gambar 2.8 Bluetooth Channel Bluetooth dibedakan dalam beberapa class, seperti tabel di bawah :
Gambar 2.9 Bluetooth class
Dari gambar tersebut dapat dilihat perbedaan power tiap class pada Bluetooth. Dalam penelitian ini, penulis menggunakan bluetooth pada telepon
selular dan Bluetooth USB Adapter yang berada pada class 2. Bluetooth terdiri dari beberapa spesifikasi, singkatnya dapat dilihat
dalam gambar berikut : [18]
26 Gambar 2.10 Bluetooth Specification
2.4 Standart 802.11n
802.11n adalah salah satu standar yang dikembangkan oleh Wi-Fi Alliance, sebuah organisasi yang didirikan pada tahun 1999 dan bertugas
melakukan standarisasi perangkat yang akan digunakan untuk keperluan umum termasuk industri, kesehatan, dan ilmu pengetahuan. Wi-Fi Alliance
mengembangkan standarisasi yang menjamin adanya interoperabilitas antar produk yang mendukung standar yang dikeluarkan oleh Wi-Fi Alliance.
802.11n adalah sebuah proyek pengembangan yang dilakukan Wi-Fi Alliance untuk menyempurnakan lapisan MAC hingga nantinya mampu
meningkatkan kemampuan throughput. Pada proses pengembangannya Wi-Fi Alliance mengkaji beberapa hal antara lain penggunaan antena cerdas smart
antenna dan penggunaan lebih dari satu antenna multiple antenna. Pada
27 proses perkembangan terkini, Wi-Fi Alliance mencetuskan sebuah spesifikasi
yang dapat memberikan laju data minimal 100Mbps, sebagaimana terukur pada antarmuka antara lapisan MAC 802.11 dan lapisan di atasnya. Selain perbaikan
throughput, 802.11n diharapkan mampu mengakomodasi kebutuhan –
kebutuhan lainnya yang terkait dengan kinerja Wireless LAN, termasuk peningkatan jarak jangkauan sinyal radio dengan tingkat throughput saat ini,
peningkatan kekebalan terhadap sebuah interferensi dan jangkauan lebih seragam untuk satu wilayah yang sama. [18]
Pada penelitian ini yang digunakan adalah perangkat 802.11n draft 2.0. Draft 2.0 adalah rancangan standarisasi yang dibentuk oleh kelompok kerja
dari Wi-Fi Alliance. Draft 2.0 ini pertama kali dicetuskan medio Maret 2007. Inti dari perumusan draft 2.0 ini adalah peningkatan performa pada jaringan
MAC physical layer yang berimplikasi pada peningkatan throughput serta penggunaan teknologi MIMO Multiple In Multiple Out yang akan
memaksimalkan dari kombinasi rasio dari sinyal yang memantul untuk dapat mengirimkan data. Teknologi 802.11n memiliki perbedaan yang dapat dilihar
dari gambar di bawah ini :
Gambar 2.11 Spesifikasi 802.11
Dilihat dari gambar di atas terlihat bahwa 802.11n memiliki data rate maksimal secara teoritis yaitu 248Mbps dan throughput 74Mbps. 802.11n juga
mengadaptasi backward compatibility. Backward compatibility adalah
28 kemampuan sebuah perangkat menjalankan input sesuai perangkat keluaran
terdahulu. Dalam hal ini adalah WiFi adapter 802.11n tetap dapat berkomunikasi dengan 802.11g namun dengan throughput dan data rate
maksimal sesuai dengan 802.11g. Teknologi 802.11n seperti teknologi 802.11 sebelumnya memiliki 14 channel, serta ada 2 channel non overlapping channel
yang tidak saling bertabrakan, yang dapat dilihat sebagai berikut, :
Gambar 2.12 WiFi Channel
Gambar 2.13 Non Overlapping WiFi Channel Karena berada pada frekuensi yang sama, yaitu 2.4 GHz, baik bluetooth dan
wifi dapat saling menginterferensi satu sama lain, hal itu dapat dilihat dari ilustrasi gambar di bawah ini :
29 Gambar 2.14 Ilustrasi Interferensi WLAN dan Bluetooth
Dari ilustrasi di atas dapat dilihat bahwa channel 3 dan 11 akan memenuhi seluruh frekuensi 2.4 GHz, hingga pada saat bersamaan akan terjadi tabrakan
frekuensi antara WLAN 802.11n dan Bluetooth pada saat melakukan transfer data.
2.5 FTP File Transfer Protocol