Zigbee (IEEE 802.15.4)

  • Arsitektur Zigbee

Zigbee dibagi menjadi beberapa blok sesuai dengan standar yang disebut layer. Blok-blok ini berdasarkan OSI Layer Model. Antar muka tiap layer menghubungkan secara lojik tiap layer yang bersebelahan.
Semua layer merupakan spesifikasi dari zigbee. Layer network mengijinkan penambahan jaringan. Layer ini mampu menangani jaringan yang luas. MAC Layer dan PHY Layer merupakan standar dari IEEE 802.15.4 yang kemudian bergabung dengan zigbee untuk membentuk keseluruhan spesifikasi.

Arsitektur Zigbee

Arsitektur Zigbee

    Karakteristik Zigbee

Zigbee memiliki beberapa karakteristik yang menjadi keunggulan dari zigbee itu sendiri. Karakteristik itu adalah

    Rendah biaya
    Rendah dalam penggunaan daya
    Fleksibel protocol yang didesain lebih mudah untuk digunakan dalam berbagai aplikasi
    Mendukung untuk penggunaan area yang luas
    Tipe Node Zigbee

Standar IEEE 802.15.4/zigbee menetapkan 2 tipe node[7], yaitu:

    Full Function Device(FFD)

Pada tipe FFD, node dapat beroperasi dalam 3 mode, yaitu sebagai PAN coordinator, coordinator atau router, dan device. Jika node merupakan FFD maka ia dapat berkomunikasi pada perangkat RFD maupun FFD. Node FFD dapat berfungsi pada berbagai topologi.

    Reduce Function Device(RFD)

Perangkat RFD hanya dapat beroperasi sebagai end device. Perangkat ini tidak dapat berfungsi sebagai koordinator dan perangkat ini hanya dapat berkomunikasi ke network coordinator. Implementasi perangkat ini tidak rumit. Perangkat RFD hanya dapat berfungsi terbatas pada topologi star saja.

    Data Transfer Model
    Non Beacon Enable

Mode non beacon digunakan untuk sistem yang sensornya hamper selalu dalam keadaan sleep. Pada saat sensor mendeteksi sesuatu mereka langsung mengirim data ke koordinator yang selalu menunggu. Terdapat pula acknowledgement namun hanya sebagai pilihan, bisa dikirim bisa tidak

Komunikasi ke koordinator Pada Non Beacon Enable

Komunikasi ke koordinator Pada Non Beacon Enable


Komunikasi Ke Koordinator Pada Non Beacon Enable dengan Acknowledgment

Komunikasi Ke Koordinator Pada Non Beacon Enable dengan Acknowledgment

    Beacon Enable

Pada mode beacon, semua device melihat beacon dari koordinator yang dikirimkan secara berkala. Jika pesan tersampaikan maka koordinator akan memberitahu pengiriman berikutnya sehingga device dapat istirahat, dan juga koordinator juga mengistirahatkan dirinya sendiri. Dalam mode ini device akan terbangun dengan segera agar tidak terlewatkan pesan beacon selanjutnya. Ketika sebuah device ingin mengirim data ke koordinator maka ia harus menunggu pesan beacon dari koordinator

Komunikasi ke Koordinator Pada Beacon Enable

Komunikasi ke Koordinator Pada Beacon Enable


Komunikasi Dari Koordinator Pada Beacon Enable

Komunikasi Dari Koordinator Pada Beacon Enable

Wireless Personal Area Network (WPAN)

Wireless Personal Area Network (WPAN) mengkhususkan pada ruang di sekitar pengguna atau obyek dengan jarak 10-100m. Fokus dari WPAN adalah biaya sedikit (low cost), daya rendah (low power), jarak pendek (short range) dan ukuran yang kecil. IEEE 802.15 adalah kelompok kerja dari WPAN. WPAN dibedakan menurut penggunaan baterai, data rate, dan kualitas layanan. IEEE 802.15.1 / Bluetooth merupakan medium data rate WPAN yang digunakan untuk telepon selular maupun PDA dan memiliki kualitas layanan yang cocok untuk suara. Sedangkan IEEE 802.15.4 yang merupakan low rate WPAN digunakan untuk layanan industri, perumahan, dengan konsumsi daya rendah serta memerlukan data rate dan kualitas layanan yang tidak terlalu tinggi. Teknologi Zigbee merupakan teknologi dengan data rate rendah yang ditujukan untuk otomasi, pemantauan dan remote control. Komite IEEE 802.15.4 dan Zigbee Alliance kemudian bergabung dan memutuskan Zigbee sebagai nama komersil teknologi ini.

Wireless Sensor Network

Wireless sensor network (Jaringan sensor nirkabel) adalah sebuah jaringan nirkabel yang terdiri dari perangkat-perangkat yang secara mandiri terdistribusi di berbagai tempat terpisah yang menggunakan sensor untuk memantau keadaan fisik maupun lingkungan sekitar. Perangkat-perangkat ini atau biasa disebut node, kemudian dikombinasikan dengan router dan gateway untuk membentuk sebuah sistem jaringan sensor nirkabel. Data yang diperoleh node sensor kemudian dikirim secara nirkabel ke central gateway. Dari central gateway inilah data kemudian dapat diolah dan dianalisa sesuai dengan kebutuhan penggunaan. Jaringan sensor nirkabel banyak diaplikasikan dalam kegiatan yang mendukung kegiatan sehari-hari maupun untuk keperluan militer.

Common WSN Architecture

Arsitektur jaringan sensor nirkabel secara umum

Node pada jaringan sensor nirkabel terdiri dari beberapa komponen diantaranya sensor, baterai, mikrokontroler, dan sirkuit analog. Dalam sistem berbasis baterai, pengiriman data yang semakin besar dan semakin besarnya frekuensi yang digunakan dapat menimbulkan penggunaan daya yang lebih besar pula. Salah satu protokol yang digunakan pada aplikasi jaringan sensor nirkabel adalah Zigbee. Zigbee merupakan protocol dengan standar IEEE 802.15.4 yang memiliki keunggulan dalam penggunaan daya yang kecil.

Introducing Gmail Motion

Ketika membuka Gmail, saya penasaran dengan fitur baru dengan link yang muncul di pojok kanan atas. Link itu bertuliskan New! Gmail MotionBETA . Lalu mencoba mencari tahu dan mendapatkan beberapa video tentang Gmail Motion. Jadi Gmail Motion adalah suatu cara berinteraksi dengan komputer saat membuka Gmail tanpa menyentuh keyboard dan mouse. Fitur ini menangkap gerakan pengguna dengan menggunakan sebuah webcam. Kita tidak perlu repot mengklik jika harus membuka email atau saat mengirim. Contoh gerakannya seperti untuk membuka email kita tinggal bergerak seperti orang membuka amplop, atau gerakan saat mengirim email yang mirip seperti orang ingin menempel perangko walaupun kelihatan agak ribet. Silakan dicoba.

Dan ternyata hingga saat ini Gmail Motion sendiri belum ada. Berita rilis Gmail Motion pada tanggal 1 April hanya sebuah kebohongan alias April Fools.

Gmail Motion April Fools

Gmail Motion April Fools

SIGNALING SYSTEM 7

Signaling System 7 (SS7) merupakan sebuah protocol signaling yang kanal/channel signalingnya terpaisah antara satu dengan yang laing yang berfungsi untuk membangun komunikasi. SS7 juga merupakan protocol komunikasi yang menyediakan signal dan mengontrol berbagai macam kemampuan dan pelayanan jaringan. SS7 juga menyediakan berbagai protol level yang connection oriented dan connectionless pada jaringan kabel dan jaringan bergerak. SS7 meliputi beberapa perangkat yagn terhubung yakni switch, database, dan routing node. Setiap perangkat terhubung dan memiliki fungsi yagn spesifik. Routing node adalah komponen utama dari SS7 dan disebut Signal Transfer Protocol (STP). STP terhubung dengan Service Switch Point (SSP) yang dilengkapi dengan SS7 logic control.

Arsitektur jaringan SS7
Arsitektur Jaringan SS7

Elemen SS7
Elemen SS7

Setiap elemen punya tugas spesifik dalam SS7.
Signal Transfer Protocol (STP) berfungsi sebagai pengatur pesan antar elemen pada jaringan.
Service Switch Point (SSP) memiliki perangakat control logic yang berfungsi mengirim dan menerima pesan atar node yang ada dalam jaringan.
Service Control Point (SCP) merupakan sebuah database. Memiliki fungsi untuk pelayanan dan juga pengaturan jaringan.
Service Node (SN) yang mengandung fungsi dari SCP yang terdapat fungsi tambahan seperti interkasi suara maupun pengaturan suara. SN tidak didesain untuk database dengan kapasitas besar.
SS7 melibatkan dua tipe signaling yakni connection oriented dan connectionless. Connection oriented mengacu pada ketersediaan layanan switch-to switch untuk layanan suara dan data. Sedangkan contoh coneectionless adalah kebutuhan pelayanan switch-to-database atau database-to-database pada Home Location Register (HLR) ke Visitor Location Register (VLR). Pada komunikasi bergerak terdapat 3 elemen penting dalam jaringannya yakni:
Mobile Switching Center (MSC) adalah sebuah switch telekomunikasi dalam jaringan komunikasi bergerak yang menyediakan pengaturan panggilan dan pemrosesan dan menghubungkan dengan Public Switch Telephone (fixed) Network (PSTN).
Home Location Register (HLR) merupakan sebuah penyimpanan data tentang pelanggan yang sedang melakukan panggilan. Mengandung informasi tentang user, diantaranya profil user, status, dan ketersediaan jatingan.
Visitor Location Register (VLR) yakni sebuah database yang menyimpan informasi user ketika berada jauh dari lokasi home service.

SS7 pada GSM
Sistem A merupakan home system dari pengguna. Sedangkan pengguna sedang roaming di sistem B yang merupakan visited system.

Langkah pertama: Mendeteksi user yang potensial
Serving system (B) medeteksi user yang potensial. Saat sudah terhubung dengan mobile user, kemudian sistem mencari dalam databsenya apakah user ini ada dalam home sistem atau merupakan sebuah visitor. Ketika sudah ditentukan bahwa user merupakan visitor maka kemudian dicari dimana alamat home sistem dari user ini untuk selanjutnya dilakukan routing yang tepat ke home sistem dari user.

Langkah kedua : Pertukaran informasi user yang sesuai
VLR di sistem yang melayani user menghubungi HLR dari home sistem user. Komunikasi antara VLR di visitor sistem dan HLR di home sistem diatur dengan protocol SS7. Dalam GSM, SS7 memiliki sebuah prosedur Global Title Translation (GTT) untuk mencari informasi user yang sesuai pada HLR. MSC mengirim sebuah query sebagai point code. Fungsi STP pada SS7 dilakukan oleh GTT dengan menterjemahkan kembali alamat menjadi alamat actual pada HLR di home sistem (A). kemudian HLR merespon dengan mengirim query dengan mengirim pesan ke alamat awal point code dari sistem B (atau dikirim ke VLR).

Langkah ketiga : Pengaturan panggilan

Penempatan panggilan
Saat ada request VLR menentukan apakah panggilan dapat dilakukan atau tidak. Saat bias dilakukan makan dilakukanlah hubungan dengan user yang dituju yang sesuai.

Penerimaan panggilan
Saat ada panggilan, dilakukan pengecekan apakah pemanggil ada dalam home sistem atau tidak. Jika sedang roaming (bukan ada di home sistem) maka VLR akan mencari home sistem pemanggil. HLR menggunakan SS7 untuk meminta instruksi dari VLR. Kemudian VLR menyediakan instruksi ini ke HLR agar diijinkan melakukan pengalihan panggilan ke penyedia layanan tempat dia berada atau serving switch sehingga seola-olah dia berada dalam home network.