KINERJA ROUTING AODV DAN AOMDV PADA JARINGAN WPAN 802.15.4 ZIGBEE DENGAN TOPOLOGI MESH Hanitya Triantono Widya Putra, Sukiswo, Imam Santoso Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Jln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia email :
[email protected]
ABSTRAK Wireless Personal Area Network (WPAN) adalah jaringan yang menghubungkan perangkat-perangkat dalam jangkauan personal yang dihubungkan tanpa kabel atau nirkabel. WPAN merupakan jaringan tanpa kabel yang mempunyai data rate rendah, konsumsi daya rendah, dan area cakupan yang cukup luas. Salah satu teknologi yang digunakan WPAN adalah Zigbee. Zigbee termasuk dalam kelompok WPAN yang digunakan untuk melakukan sensor dan kendali aplikasi berdaya rendah. Dalam tugas akhir ini, dibuat pemodelan jaringan Wireless Personal Area Network (WPAN) dengan zigbee menggunakan software simulator 2, yaitu NS-2 (Network Simulator 2) dalam topologi mesh. Penilaian kinerja jaringan menggunakan parameter-parameter Quality of Service (QoS), seperti throughput, paket hilang (packet loss), PDR (Packet Delivery Ratio) dan waktu tunda (delay). Penggunaan protokol routing Ad-hoc On-demand Distance Vektor (AODV) dan Ad-hoc On-demand Multi path Distance Vektor (AOMDV) dalam penelitian ini diharapkan dapat mengetahui kinerja jaringan WPAN seperti nilai throughput, packet delivery ratio, waktu tunda dan paket hilang Dari hasil simulasi didapatkan bahwa routing AOMDV lebih baik dibandingkan dengan routing AODV, dimana AOMDV dengan nilai parameter seperti throughput dan PDR yang lebih besar sedangkan nilai paket hilang dan waktu tunda yang lebih kecil. Kata Kunci: WPAN, AODV, AOMDV, NS2
ABSTRACT Wireless Personal Area Network (WPAN) is a network that connects devices within range of personal connected wirelessly. WPAN is wireless network that have low data rate, low consumption power and in boundery coverage area.One of technologies used in WPAN is Zigbee. Zigbee is kind of WPAN groups that uses at sensor and control for home application. In this final project, modeling WPAN with zigbee using NS-2 (Network Simulator 2) in mesh topology. The values of performance QoS (Quality of Service) wireless network uses three parameters such as throughput, packet loss, packet delivery ratio(PDR) and delay. With routing protocol Ad-hoc On-demand Distance Vektor (AODV) and Adhoc On-demand Multi path Distance Vektor (AOMDV) in this study are expected to know the performance of WPAN network like throughput, packet delivery ratio, delay and packet loss ratio. From the simulation was found that AOMDV routing is better than the AODV routing, that the AOMDV with parameter values such as throughput and PDR are greater, while packet loss and delay the smaller ones. Keywords: WPAN, AODV, AOMDV, NS2
perumahan dan aplikasi medis dengan konsumsi daya rendah. Untuk melakukan pengiriman data, diperlukan adanya proses perutingan untuk mengirimkan data atau informasi ke penerima. Ada beberapa tipe routing yang digunakan pada WPAN, antara lain AODV (Ad-hoc Ondemand Distance Vektor) dan AOMDV (Ad-hoc Ondemand Multi path Distance Vektor). Dengan melihat kelebihan dan untuk mengetahui proses pengiriman data pada WPAN, maka pada tugas akhir ini akan mensimulasikan jaringan WPAN dengan menggunakan permodelan jaringan atau teknologi Zigbee (IEEE 802.15.4) dengan menggunakan topologi jaringan mesh serta menggunakan dua metode routing yaitu AODV dan AOMDV dengan Network Simulator 2 (NS2). Pemilihan dengan metode routing AODV karena mempunyai performa yang baik saat terjadi perubahan
1. Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Wireless Personal Area Network (WPAN) adalah jaringan yang menghubungkan perangkat-perangkat dalam jangkauan personal yang dihubungkan tanpa kabel atau nirkabel. WPAN dibedakan menurut laju data, konsumsi batterai dan kualitas layanan. Untuk laju data tinggi (IEEE 802.15.3) cocok untuk aplikasi multimedia yang mensyaratkan QoS tinggi. Laju data menengah (IEEE 802.15.1/Bluetooth) akan menangani beberapa proses mulai dari cellphone sampai komunikasi PDA serta memiliki QoS yang cocok untuk komunikasi suara. Sedangkan low rate WPAN (IEEE.802.15.4/ Zigbee) ditujukan untuk melayani sensor atau kendali suatu aplikasi kampus, industri,
1
kapasitas jaringan tingkat mobilitas tinggi maupun tingkat volume trafik jaringan sedangkan routing AOMDV merupakan pengembangan dari AODV yang memperluas protokol AODV untuk menemukan beberapa jalur antara sumber dan tujuan dalam setiap rute yang ditemukan.
e) Biaya lebih murah, meskipun biaya instalasi awalnya WPAN lebih mahal dari PAN konvensional tetapi biaya pemeliharaanya lebih murah. f) Scalable WPAN dapat menggunakan berbagai topologi jaringan sesuai dengan kebutuhan. Contoh konfigurasi jaringan WPAN adalah seperti gambar berikut ini :
1.2 Tujuan Adapun tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah untuk mensimulasikan dan menganalisis kinerja algoritma routing AODV dan AOMDV pada jaringan WPAN 802.15.4 (Zigbee) dengan menggunakan software network simulator 2 (NS2).
1.3 Batasan Masalah Untuk menyederhanakan pembahasan, masalah pada tugas akhir ini disederhanakan sebagai berikut: 1. Network Simulator yang digunakan network simulator 2 (NS 2) seri 2.35. 2. Jumlah node maksimal yang digunakan untuk simulasi adalah 100 node. 3. Disiplin antrian yang digunakan FIFO ( First In First Out) / Droptail. 4. Jenis transport agent yang digunakan TCP (Transport Control Protocol ) dan jenis trafik yang digunakan FTP (File Transfer Protocol). 5. Tidak membahas tipe node yang digunakan. 6. Tidak menganalisis perangkat keras Zigbee. 7. Analsis hasil simulasi terbatas parameter throughput, packet loss, PDR dan delay. 8. Kondisi lingkungan berupa bidang datar dan tanpa path loss. 9. Frekuensi yang digunakan 915 MHz.
Gambar 1 Konsep jaringan WPAN[3]
Gambar arsitektur perangkat WPAN terlihat pada gambar 2. Arsitektur WPAN terdiri dari penerima frekuensi radio yang merupakan pengontrol level bawah yang berada pada lapisan fisik, kemudian diatasnya ada lapisan data link (data link layer) yang di dalamnya terdapat sub lapisan MAC yang selain berfungsi untuk menghubungkan dengan lapisan fisik juga berfungsi untuk mengkonfigurasi jaringan. Lapisan diatas lapisan data link adalah lapisan network yang berfungsi mencari jalan untuk pengiriman data (message routing). Lapisan paling atas dalam arsitektur WPAN adalah lapisan aplikasi yang berfungsi untuk perangkat antar muka antara pemakai dan perangkat.
2 Dasar Teori 2.1 Wireless Personal Area Network (WPAN)[3] Jaringan WPAN adalah ystem komunikasi data tanpa kabel yang merupakan perluasan dari jaringan PAN dengan kabel. WPAN memiliki jangkauan yang lebih pendek ( ±100 m) dibandingkan dengan jaringan LAN dan WAN. WPAN dapat diimplementasikan pada gedung-gedung yang berdekatan seperti kampus, komplek perumahan, kawasan ystem y dan juga dapat digunakan untuk aplikasi medis. WPAN merupakan jaringan nirkabel tanpa infrastruktur yang memungkinkan beberapa data dan perangkat dapat berkomunikasi secara sendiri-sendiri. WPAN memiliki kelebihan antara lain : a) Konsumsi daya rendah b) Mobilitas (pergerakan) yang tinggi. WPAN memungkinkan pengguna untuk mengakses informasi dimanapun berada selama masih dalam jangkauan wilayah WPAN. c) Kemudahan dan kecepatan instalasi. Instalasi WPAN mudah dan cepat karena dilakukan tanpa harus menarik dan memasang kabel. d) Fleksibel Tekonologi WPAN memungkinkan untuk membangun jaringan dimana kabel tidak dapat digunakan atau tidak memungkinkan untuk digunakan.
Gambar 2 Lapisan arsitektur WPAN[3]
2.2 Topologi Jaringan WPAN[9] Topologi jaringan didasarkan pada cara penghubung sejumlah node dalam membentuk suatu sitem jaringan, yaitu: a) Topologi Mesh, adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan.
2
terjadi ketika satu atau lebih paket data yang melewati suatu jaringan gagal mencapai tujuan. ;0≤t≤T dengan Pd = Jumlah paket yang drop selama satu detik (paket) Ps = Jumlah paket yang dikirim selama satu detik (paket) T = Waktu simulasi (detik) t = Waktu pengambilan sampel (detik)
Gambar 3 Topologi Mesh
b)
Topologi Star, adalah topologi jaringan yang salah satu node nya dibuat sebagai pusat (sentral). Topologi star merupakan topologi yang arsitektur jaringannya sederhana..
Packet Delivery Ratio (PDR) Packet Delivery Ratio merupakan perbandingan banyaknya jumlah paket yang diterima oleh node penerima dengan total paket yang dikirimkan dalam suatu periode waktu tertentu. Atau bisa juga dihitung dengan cara mengurangi jumlah paket keseluruhan yang dikirim dengan paket yang loss atau hilang. ;0≤t≤T dengan Pr = Jumlah paket yang diterima selama satu detik (paket) Ps = Jumlah paket yang dikirim selama satu detik (paket) T = Waktu simulasi (detik) t = Waktu pengambilan sampel (detik)
Gambar 4 Topologi Star
2.3 ZigBee[4] Zigbee berasal dari kata zig dan bee, dimana zig berarti gerakan zig-zag dan bee berarti lebah. Hal ini dimaksudkan untuk meniru sifat komunikasi lebah dalam menyampaikan informasi adanya madu ke lebah lain. ZigBee adalah spesifikasi untuk protokol komunikasi tingkat tinggi yang mengacu pada standar IEEE 802.15.4 yang berhubungan dengan wireless personal area networks (WPANs). Kecepatan maksimal dari zigbee adalah 250 Kbps dan jarak maksimal yang dapat dijangkau adalah ±100 meter. Kelebihan zigbee adalah sebagai berikut : a. Konsumsi daya rendah (low power consumptions). b. Bentuknya kecil. c. Mudah dalam pengoperasiannya. d. Desain sederhana. e. Biaya murah.
Delay (Waktu Tunda) Delay (waktu tunda) merupakan selang waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data saat data mulai dikirim dan keluar dari proses antrian sampai mencapai titik tujuan. Rata-rata waktu tunda merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu paket data untuk melakukan pengiriman dari sumber sampai ke tujuan. Waktu tunda dinyatakan dalam satuan detik. detik
;0 ≤ t ≤ T
dengan Tr = Jumlah waktu penerimaan paket selama satu detik (detik) Ts = Jumlah waktu pengiriman paket selama satu detik (detik) Pr = Jumlah paket yang diterima selama satu detik (paket) T = Waktu simulasi (detik) t = Waktu pengambilan sampel (detik)
2.4 Parameter Kinerja Jaringan[16] Throughput Throughput adalah laju rata-rata dari paket data yang berhasil dikirim melalui kanal komunikasi atau dengan kata lain throughput adalah jumlah paket data yang diterima setiap detik. Throughput dinyatakan dalam satuan bit per second (bps) dan juga dalam satuan data paket per second. Nilai dari troughput dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
2.5 Network Simulator 2 (NS 2)[15] NS2 adalah sebuah event-driven simulator yang didesain secara spesifik untuk penelitian dalam bidang jaringan komunikasi komputer. Sejak kemunculannya pada tahun 1989, NS2 teru menerus memperoleh minat yang luar biasa dari kalangan industri, akademik, dan pemerintah. NS juga mendukung bermacam-macam protokol jaringan seperti : TCP,UDP dan RTP dengan sumber trafik (FTP, Telnet dan CBR). Pengambilan data simulasi digunakan untuk kepentingan analisis. Pengambilan data mengacu pada trace file yang dihasilkan setelah menjalankan simulasi. Trace file berisi catatan seluruh kejadian pada simulasi yang dibangun. Keluaran trace file beruapa file dengan ekstensi *.tr. Untuk menampilkan suatu model simulasi dilakukan dengan membuat suatu animator
;0≤t≤T dengan P = Besar paket yang diterima (bit) T = Waktu pengamatan (detik)
Packet Loss (Paket Hilang) Paket hilang adalah banyaknya jumlah paket yang hilang selama komunikasi berlangsung. Paket hilang
3
file yang biasanya berformat *.nam. Untuk memplot hasil simulasi dalam bentik grafik digunakan perintah xgraph maupun gnuplot.
AOMDV (Ad hoc On-Demand Multi path Distance Vector) Routing protokol Ad-hoc On-demand Multi path Distance Vektor (AOMDV) adalah perluasan dari protokol AODV untuk menghitung jalur multiple loop-free dan link disjoint. AOMDV di sisi lain adalah multi-path routing protocol. AOMDV menyediakan dua layanan utama yaitu penemuan dan pemeliharaan rute. Tidak seperti AODV, setiap RREP dipertimbangkan oleh node sumber oleh karena itu beberapa jalur dapat ditemukan dalam satu penemuan rute. Routing masukan untuk setiap masing-masing tujuan berisi daftar dari hop (lompatan) berikutnya seiring dengan jumlah hop yang terkait. Semua hop selanjutnya memiliki nomor urut yang sama. Hal ini membantu dalam melacak suatu rute. Untuk setiap tujuan, node mempertahankan jumlah hop yang telah diinformasi-kan, yang didefinisikan sebagai jumlah hop maksimum untuk semua jalur yang digunakan untuk mengirim informasi rute tujuan. Setiap informasi rute ganda yang diterima oleh node yang menentukan jalur alternatif ke tujuan. Kebebasan loop dapat dipastikan dari node dengan menerima jalur alternatif ke tujuan apabila memiliki jumlah hop kurang dari jumlah hop yang diinformasikan untuk tujuan itu. Karena jumlah hop maksimum digunakan, oleh karena itu jumlah informasi hop tidak berubah untuk nomor urutan yang sama. Ketika sebuah informasi rute yang diterima untuk tujuan dengan nomor urut yang lebih besar, daftar hop berikutnya dan hop yang diinformasikan akan terinisialisasi ulang (reinitialized).
2.6 Routing Protocol[13] Routing (pencarian jalan) pada jaringan nirkabel menggunakan adhoc routing protocol. AODV (Ad hoc On-Demand Distance Vector) Protokol Ad hoc On-Demand Distance Vector (AODV) melakukan mekanisme antara lain adanya rute pencarian (Route Discovery) dan rute pemeliharaan (Route Maintenance). Pesan-pesan yang digunakan dalam protokol AODV, yaitu Route Request (RREQ), Route Reply (RREP) dan Route Error (RERR). Ketiga pesan tersebut adalah inti dari protokol AODV. Fungsi dari pesan-pesan tersebut adalah untuk menemukan rute menuju node tertentu, pemberitahuan akan adanya perubahan topologi jaringan serta menjaga kesinambungan koneksi jaringan. Protokol AODV hanya berperan aktif pada proses komunikasi dalam jaringan ad hoc jika tidak ditemukan rute untuk mengirimkan paket data dari node sumber ke node tujuan dalam jaringan. Apabila rute yang diinginkan tersedia dan valid maka proses penggunaan protokol AODV tidak dijalankan. Mekanisme yang demikian sangat menguntungkan untuk mengurangi penggunaan energi dan lalu lintas data dalam jaringan. Pencarian rute dilakukan ketika sebuah node membutuhkan next hop yang menuju pada tujuan, yang dilakukan dengan mengirimkan pesan RREQ secara broadcast kesemua node yang mampu dijangkaunya. Node yang menerima RREQ akan memeriksa apakah memiliki informasi rute menuju tujuan yang dimaksud, jika node antara tidak mempunyai informasi rute menuju tujuan, maka node tersebut akan meneruskan RREQ ke node antara hingga sampai ke node tujuan. Ketika node antara meneruskan RREQ, node tersebut juga membuat next hop reverse menuju node sumber, yang berguna ketika mengirimkan pesan balasan. Kemudian node tujuan tersebut akan mengirimkan pesan balasan berupa RREP sebagai balasan dari RREQ. RREP berisi sequence number dan hop count. Pesan RREP akan dikirimkan secara unicast ke node sumber sepanjang reverse hop yang dibuat oleh node antara ketika meneruskan pesan RREQ. Node antara yang menerima pesan RREP akan meneruskannya menuju node sumber dan akan menaikkan nilai hop count. Jika node sumber menerima banyak RREP maka akan dipilih salah satu dengan nilai hop count terkecil. Pemeliharaan rute dilakukan dengan mengirimkan pesan “Hello” secara broadcast pada interval tertentu. Dengan adanya pesan Hello ini akan diketahui adanya link yang terputus, maka akan dikirimkan RERR ke node sebelumnya yang terkait dengan rute tersebut.
Gambar 6 Skema routing AOMDV[13]
3.
Perancangan Simulasi
Pada program simulasi WPAN terdapat parameterparameter yang dapat mempengaruhi hasil simulasi. Parameter yang digunakan dalam simulasi digolongkan menjadi 2 bagian yaitu parameter yang telah didefinisikan oleh NS2 dan parameter yang didefinisikan sendiri oleh perancang. Tabel 1 Parameter simulasi jaringan WPAN yang didefinisikan oleh perancang Parameter
Gambar 5 Skema routing AODV[13]
4
Nilai
Tipe MAC
802.15.4
Model propagasi
Two Ray Ground
Tipe antarmuka antrian
Drop tail
Model antena
Omni antenna
Tipe protokol routing
AODV dan AOMDV
Dimensi Topografi
300 x 300
Jumlah node maksimal
50 node
Waktu simulasi
100 detik
Aplikasi
FTP
3.1 Program Simulasi WPAN
4.2 Perhitungan dan Analisis Kinerja WPAN Throughput
Program simulasi WPAN memiliki beberapa tahapan utama, yaitu pengaturan parameter untuk simulasi, inisialisasi, pembuatan node dan pengaturan parameter node, pembuatan aliran trafik data dan akhir program. Secara keseluruhan tahapan perancangan program simulasi WPAN dapat dilihat pada diagram alir gambar 7.
Throughput adalah laju rata-rata dari paket data yang berhasil dikirim melalui kanal komunikasi atau dengan kata lain throughput merupakan paket data yang dikirim setiap detik. Biasanya dinyatakan dengan satuan bit per second. Dari hasil simulasi diperoleh grafik hasil perhitungan throughput.
Gambar 9 Grafik Throughput Skenario Pertama
Gambar 7 Diagram alir tahapan pembuatan simulasi WPAN
Program simulasi jaringan WPAN ini dibuat dalam 4 skenario berdasarkan jumlah node, yaitu 15, 25, 50 dan 100 node.
4
Gambar 10 Grafik Throughput Skenario Kedua
Pengujian dan Analisis
Pengujian terhadap simulasi jaringan WPAN dilakukan dengan tujuan agar simulasi yang telah dibuat berjalan sesuai dengan yang diinginkan atau belum.
4.1 Pengujian Data Keluaran Simulasi Data keluaran hasil simulasi yaitu data berbentuk file trace. File trace digunakan untuk proses analisis numerik. Tampilan cuplikan dari trace file seperti telihat pada gambar 8.
Gambar 11 Grafik Throughput Skenario Tiga
Gambar 8 Tampilan cuplikan data trace file Gambar 12 Grafik Throughput Skenario Empat
5
Perbandingan nilai throughput dapat dilihat pada table 4. Tabel 4 Nilai throughput seluruh skenario Skenario
1 2 3 4
Routing
AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV
Throughput Minimal (Kbps)
Throughput Maksimal (Kbps)
Throughput Rata - rata (Kbps)
0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4
31,765 75,399 35,583 71,073 33,068 75,055 27,8869 53,2628
25,224 71,316 24,392 42,876 26,612 62,536 10,832 48,340 Gambar 15 Grafik paket hilang skenario ketiga
Dari tabel hasil simulasi diatas terlihat bahwa nilai throughput AOMDV selalu lebih besar dari AODV. Nilai throughput untuk seluruh skenario karena routing AOMDV mempunyai kemampuan lebih sering melewatkan paket serta keberhasilan dalam penerimaan paket lebih tinggi bila dibandingkan dengan AODV. Ukuran paket yang diterima AOMDV pun lebih besar dari AODV hal ini yang menyebabkan nilai throughput AOMDV lebih besar dari AODV.
Packet Loss (Paket Hilang) Paket hilang adalah banyaknya jumlah paket yang hilang selama komunikasi berlangsung. Paket hilang terjadi ketika satu atau lebih paket data yang melewati suatu jaringan gagal mencapai tujuan. Dari hasil simulasi diperoleh grafik hasil perhitungan paket hilang.
Gambar 16 Grafik paket hilang skenario keempat
Perbandingan nilai paket hilang dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5 Nilai paket hilang seluruh skenario Skenario
1 2 3 4 Gambar 13 Grafik paket hilang skenario pertama
Routing
AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV
Paket Hilang Minimal (%)
Paket Hilang Maksimal (%)
Paket Hilang Rata - rata (%)
83,333 83,333 88,889 83,333 88,889 91,667 93,333 92,857
29,313 17,707 30,608 20,404 26,988 20,496 31,461 15,514
28,819 17,341 33,135 18,109 26,677 17,926 23,871 14,973
Dari tabel hasil simulasi di atas terlihat perbedaan nilai paket hilang yang terjadi pada masing-masing skenario. Paket hilang AODV selalu lebih besar dari AOMDV disebabkan karena pegiriman paket pada AODV lebih kecil dan paket drop yang terjadi juga lebih besar. Besarnya nilai paket hilang juga dipengaruhi oleh jarak antara node sumber dan node penerima, semakin dekat sumber dengan penerima maka besarnnya paket hilang juga akan semakin kecil.
Packet Delivery Ratio (PDR) Packet Delivery Ratio (PDR) merupakan perbandingan banyaknya jumlah paket yang diterima oleh node penerima dengan total paket yang dikirimkan dalam suatu periode waktu tertentu. Atau bisa juga dihitung
Gambar 14 Grafik paket hilang skenario kedua
6
dengan cara mengurangi jumlah paket keseluruhan yang dikirim dengan paket yang loss atau hilang. Dari hasil simulasi diperoleh grafik hasil perhitungan packet delivery ratio.
Perbandingan nilai paket hilang dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5 Nilai PDR seluruh skenario Skenario
1 2 3 4
Routing
AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV
PDR Minimal (%)
16,667 16,667 11,111 16,667 11,111 11,111 6,667 7,143
PDR Maksimal (%)
PDR Rata - rata (%)
71,181 82,659 70,057 83,333 73,323 80,050 80,050 85,027
70,687 82,293 69,392 79,595 73,012 79,504 68,539 84,486
Dari tabel hasil simulasi di atas terlihat perbedaan nilai PDR yang terjadi pada masing-masing skenario. PDR routing AOMDV selalu lebih besar dari AODV disebabkan karena pegiriman paket pada AOMDV lebih besar dan paket yang diterima juga lebih besar. Besarnya nilai PDR juga dipengaruhi oleh jarak antara node sumber dan node penerima, semakin dekat sumber dengan penerima maka besarnya PDR juga akan semakin besar.
Gambar 17 Grafik PDR skenario pertama
Delay (Waktu Tunda) Delay (waktu tunda) merupakan selang waktu yang dibutuhkan oleh suatu paket data saat data mulai dikirim dan keluar dari proses antrian sampai mencapai titik tujuan. Waktu tunda dinyatakan dalam satuan detik. Dari hasil simulasi diperoleh grafik hasil perhitungan waktu tunda. Gambar 18 Grafik PDR skenario kedua
Gambar 17 Grafik waktu tunda skenario pertama
Gambar 19 Grafik PDR skenario tiga
Gambar 18 Grafik waktu tunda skenario kedua
Gambar 20 Grafik PDR skenario empat
7
bahwa throughput AOMDV selalu lebih besar dibandingkan nilai throughput AODV dengan selisih rata-rata 46,092 Kbps untuk simulasi 15 node, 18.484 Kbps untuk simulasi 25 node, 35,924 Kbps untuk simulasi 50 node dan 37,508 Kbps untuk simulasi 100 node. Paket hilang routing AODV selalu lebih besar dari routing AOMDV dengan selisih ratarata 11,6067 % untuk simulasi 15 node, 10,2037 % untuk simulasi 25 node, 6,4916 % untuk simulasi 50 node dan 15,9468 % untuk simulasi 100 node. Packet delivery ratio (PDR) pada routing AOMDV selalu lebih besar dari routing AODV dengan selisih rata-rata 11,6067 % untuk simulasi 15 node, 10,203 % untuk simulasi 25 node, 6,4916 % untuk simulasi 50 node dan 15,9468 % untuk simulasi 100 node. Waktu tunda pada routing AODV selalu lebih besar dari routing AOMDV dengan selisih rata-rata 0,1223814 detik untuk simulasi 15 node, 0,0776181 detik untuk simulasi 25 node, 0,0362755 detik untuk simulasi 50 node dan 0,1107743 detik untuk simulasi 100 node. Nilai packet delivery ratio (PDR) dan packet loss (paket hilang) dari keempat skenario mencapai kestabilan setelah dilakukan simulasi selama 40 detik, dimana nilai keduanya sudah tidak mengalami kenaikan atau penurunan nilai ratio yang besar. Untuk penelitian selanjutnya diharapkan dapat memperbaiki kekurangan dan kelemahan yang terdapat pada penelitian tugas akhir ini, seperti pengujian dengan menambahkan parameter lain seperti path loss. Pengujian dengan menggunakan pengembangan routing AODV yang lain, seperti Secure Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing Protocol (SAODV) dan Adaptive Fuzzy Logic Based Security Level Routing Protocol (FLSL). Pengujian dilakukan dengan bentuk topologi jaringan yang lain, seperti star, tree ataupun poin to point. Dan pengujian menggunakan sumber trafik yang lain, seperti CBR (Constan Bit Rate), TCP/IP (Transport Control Protocol / Internet Protocol) dan VoIP (Voice over Internet Protocol).
Gambar 19 Grafik waktu tunda skenario tiga
Gambar 20 Grafik waktu tunda skenario empat
Perbandingan nilai waktu tunda dapat dilihat pada tabel 6. Tabel 6 Nilai waktu tunda seluruh skenario Skenario
1 2 3 4
Routing
AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV AODV AOMDV
Waktu Tunda Minimal (s)
0,0103405 0,0109805 0,0065005 0,0109805 0,0097006 0,0116206 0,0100204 0,0109805
Waktu Tunda Maksimal (s)
Waktu Tunda Rata - rata (s)
12,2761 4,0259 12,9308 0,0439 9,5729 5,8209 11,4608 0,2615
0,16981 0,04743 0,12149 0,04387 0,09466 0,05839 0,14284 0,03207
DAFTAR PUSTAKA [1]
[2]
[3]
Dari tabel hasil simulasi di atas terlihat perbedaan nilai waktu tunda yang terjadi pada masingmasing skenario. Waktu tunda routing AOMDV selalu lebih kecil dari AODV dikarenakan proses pencarian rute yang lebih lama dan lebih panjang dibandingkan AOMDV. Besarnya nilai waktu tunda juga dipengaruhi oleh jarak antara node sumber dan node penerima, semakin dekat sumber dengan penerima maka waktu tunda juga akan semakin kecil.
5.
[4]
[5]
[6]
Penutup
[7]
Setelah dilakukan analisis terhadap hasil simulasi pada tugas akhir ini, maka dapat diambil kesimpulan
8
Nofianti, Dwi. “Simulasi Kinerja WPAN 802.15.4(ZigBee) dengan Algoritma Routing AODV dan DSR. Universitas Diponegoro. Semarang. 2011. Sari, Riri Fitri. “ Analisa Kinerja Protokol Routing Ad Hoc On-Demand Distance Vector (AODV) pada Jaringan Ad Hoc Hybrid: Perbandingan Hasil Simulasi dengan NS-2 dan Imlementasi pada Testbed dengan PDA”. Universitas Indonesia. Depok. 2008 Suryani, Vera. “Analisa Performansi Protokol ZigBee pada Jaringan Wireless Personal Area Network (WPAN)”. Institut Teknologi Bandung. Bandung.2010. Winardi, “Mengenal Teknologi ZigBee Sebagai Standart Pengiriman Data Secara Wireless” Binus University. Jakarta. 2012. Pan, Yinfei. “Design Routing Protocol Performance Comparison in NS2: AODV comparing to DSR as Example” Department of Computer Science SUNY Binghamton Vestal Parkway East. New York. 2006. Sesay, Samba, Zongkai Yang, Biao Qi and Jianhua He. “Simulation Comparison of Four Wireless Ad hoc Routing Protocols” Huazhong University of Science and Technology. Republic of China. 2004. Anuj K. Gupta. “Performance analysis of AODV, DSR & TORA Routing Protocols” IACSIT International Journal of Engineering and Technology. 2010.
[8]
[9]
[10] [11] [12]
[13] [14] [15]
[16]
[17]
[18] [19]
[20]
Miegehem, Van, Piet. “Performances analysis and communications systems”. Cambridge University press. New york. 2006. Sam Leung, Wil Gomez, Jung Jun Kim. “ZigBee Mesh Network Simulation Using OPNET and Study of Routing Selection”. 2009 Lee, J. Bain and Max Engelhardt, Introduction to probability and mathematical statistic, Duxbury press, California, 1991. Freeman, Roger, L.”Telecommunications Transmission handbook”. Jhon wiley and sons. England. 2004. Laboid, Houda, Hossam Afifi, Costantino De Santis. “Wi-FiTM, BluetoothTM, ZigBeeTM and WiMaxTM”. Springer. Netherlands. 2007. Kumar Sarkar, Subir, Basavaraju, T. G, Puttamadappa, C. “Ad Hoc Mobile Wireless Networks”. Auerbach Publications. New York. 2008. Perkins, C.” Ad Hoc On Demand Distance Vector (AODV)”. 2003. Meeneghan, Paul, Declan Delaney. “An Introduction to NS, Nam and Otcl scripting”. National University of Ireland. Ireland. 2004. Bayu Wirawan, Andi dan Indarto, Eka. “Mudah Membangun Simulasi dengan Network Simulator-2 (NS-2)”. ANDI. Yogyakarta. 2004. Altman, E., T.Jiménez, “NS Simulator for begginers, Lecturer Note” Univ De Los Andes Merida, Venezuela and ESSI Sophia Antipolis, France. 2003. Ad Hoc Network (http://en.wikipedia.org/wiki.Ad-hoc Network), [diakses tanggal 8 Agustus 2012]. ------,IEEE 802.15.4 and Zigbee Overview, www.media.mit.edu/802-15.4/, Desember 2010 [diakses Agustus 2012]. ------, Project: IEEE P802.15 Working Group for Wireless Personal Area Networks (WPANs) https://mentor.ieee.org/802.15.4, [diakses Agustus 2012].
9
Hanitya Triantono Widya Putra (L2F 008 129) Lahir di Serang, 21 Desember 1989. Menempuh pendidikan di SD N 4 Krandegan, SMP N 1 Banjarnegara, SMA N 1 Banjarnegara, dan melanjutkan pendidikan Strata-1 di jurusan Teknik Elektro Universitas Diponegoro Semarang, konsentrasi Telekomunikasi.
Menyetujui dan mengesahkan,
Dosen Pembimbing I
Sukiswo, S.T., M.T. NIP.196907141997021001 Tanggal: ___________
Dosen Pembimbing II
Imam Santoso, ST., MT. NIP. 197012031997021001 Tanggal: ___________
10
