CONFERENCE ON INFORMATION TECHNOLOGY AND ELECTRICAL ENGINEERING
2011
Department of Electrical Engineering and Information Technology Faculty of Engineering, Gadjah Mada University Jalan Grafika no. 2, Kampus UGM Yogyakarta, 55281, Indonesia
ISSN: 2085-6350
Sesi Indonesia Yogyakarta, 28 July 2011
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING AND INFORMATION TECHNOLOGY FACULTY OF ENGINEERING
GADJAH MADA UNIVERSITY
CITEE 2011
Yogyakarta, 28 July 2011
ISSN: 2085-6350
Table of Contents Inner Cover Organizer Foreword Schedule Table of Contents
i ii iii iv v
KEYNOTE 1
1.
Key #1
Smart Grid as Future Electric Power Supply Network Prof. Tadahiro Goda, Kyushu University, Japan
2.
Key #2
Ambient Intelligence for Intelligent Robot and Vehicle Prof. Kang Hyun Jo, Ulsan University, South Korea
21
TEKNIS 1.
I-Bskr #21
Prediksi Status Gizi dan Kebutuhan Nutrisi menggunakan Mobile Application Adriyendi, dan Debi Syahputra
23
2.
I-Riau #21
Knowledge Discovery berbasis Market Basket Analysis dalam Menentukan Peluang Investasi Bagi Para Investor Lokal dan Luar di Provinsi Riau Warnia Nengsih Sikumbang
30
3.
I-Mlng #21
Modul Penerimaan Negara: Tinjauan terhadap Fungsinya sebagai Layanan Elektronis Agung Darono
36
4.
I-Bndg #21
Implementasi Perangkat Lunak Simulator Penanganan Man-in-the-Middle-Attack Menggunakan Interlock Protocol S.N.M.P. Simamora, Yulita Setiyanti Pratiwi, dan Anang Sularsa
43
5.
I-UGM #21
Pemampatan Citra Grayscale Menggunakan Gelombang-Singkat Ditinjau dari Level Dekomposisi dan Rasio Kompresi Albertus Joko Santoso, Lukito Edi Nugroho, Gede Bayu Suparta, dan Risanuri Hidayat
50
6.
I-UGM #22
Implementasi Protocol Buffers pada Aplikasi Weblog Client dan Server Canggih Puspo Wibowo, Lukito Edi Nugroho, dan Bimo Sunarfri Hantono
56
7.
I-UGM #23
Pengaruh Stemming dalam Sistem Temu Kembali Informasi Fika Hastarita Rachman, P. Insap Santosa, dan Surjono
61
8.
I-UGM #24
WMN (Wireless Mesh Networks) Berbasis IEEE 802.11b/g sebagai Solusi Nirkabel Jaringan Komunitas sebuah Kompleks Perumahan I Wayan Agus Arimbawa, Risanuri Hidayat, dan Surahyo Sumarsono
65
9.
I-UGM #25
Quality Of Service Wireless LAN dengan Menggunakan Mekanisme RTS/CTS Berdasarkan Standar 802.11g Cipta Ramadhani, Widyawan, dan Risanuri Hidayat
71
10.
P-Palu #21
Pengontrolan Tegangan Input Motor DC Melalui Penyearah Terkendali Satu Fasa Metode PWM dengan Saklar MOSFET Yuli Asmi Rahman
77
11.
P-Jkrt #21
Pemodelan dan Simulasi Bearing Magnetik Aktif Radial dengan Metode Elemen Hingga Paranto WS. Putro, dan A. Multi
83
12.
P-Smrg #21
Optimasi Penempatan Recloser pada Jaringan Tegangan Menengah dengan Algoritma Genetika Hermawan, Wahyudi, dan Radiktyo
87
13.
P-Smrg #22
Kendali Motor Induksi Tiga Fasa Tipe Volt/Hertz dengan Modulasi Vektor Ruang Berbasis Mikrokontrol Atmega32 Nicolaus Adi Nugroho, dan Leonardus Heru Pratomo
93
Department of Electrical Engineering and Information Technology, Faculty of Engineering, Gadjah Mada University
v
CITEE 2011
Teknis
ISSN: 2085-6350
Quality Of Service Wireless LAN Dengan Menggunakan Mekanisme RTS/CTS Berdasarkan Standar 802.11g Cipta Ramadhani1) Widyawan2) Risanuri Hidayat3)
1,2,3
Jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik,Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No.2 Yogyakarta 55981
E-mail:
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstract- Adoption of Wireless Local Area Network (WLAN) is growing rapidly. This technology has been widely deployed not only in offices, but also at homes. To give better understanding of WLAN performance in various condition, a study of parameters that affect Quality of Service (QoS) is needed. This paper examines the QoS of IEEE 802.11 standard in the building. The parameters of wireless link such as bandwidth, delay, packet loss, throughput, the number of active users, mechanism of RTS/CTS and influence of the propagation are considered. Packet protocol such as CBR and FTP are evaluated by using the Network Simulator (NS2) program. This paper has shown that WLAN performance is influenced by packet type, amount of user, RTS/CTS mechanism and signal propagation. Keywords : QoS, wlan, packet protocol, ns2.
I.
PENDAHULUAN
Dalam beberapa tahun terakhir ini, perkembangan teknologi jaringan komputer berkembang sangat pesat. Khususnya dalam teknologi jaringan tanpa kabel atau yang biasa kita sebut dengan wireless. Mulai dari jaringan yang paling kecil untuk keperluan personal yang disebut dengan Wireless Personal Area Network (WPAN), kemudian kejaringan Wireless Local Area Network (WLAN) atau biasa disebut dengan Wifi sampai ke konsep jaringan Metro dan Wide Area Network. Seiring dengan makin berkembangnya teknologi wireless khususnya teknologi WLAN dalam hal transfer file, maka diperlukan suatu kajian tentang parameter-parameter yang dapat mempengaruhi kinerja dari WLAN. Penelitian tentang QoS sudah pernah dilakukan sebelumnya. Pada penelitian tersebut dilakukan kajian tentang pengaruh mobility terhadap performance WLAN dengan studi kasus di dalam “high speed trains” .[1] Penelitian dilakukan menggunakan model simulasi dengan memperhatikan jumlah user dan tipe paket protocol. Dari penelitian tersebut terdapat pengaruh yang signifikan dari jenis tipe packet data/protocol dan jumlah user terhadap performance WLAN di dalam high speed trains. Peneliti berikutnya melakukan pemodelan dan analisis standar IEEE untuk 802.11b[2]. Parameter yang diuji adalah throughput serta memperhatikan penggunaan mekanisme RTS/CTS. Akan tetapi pada penelitian tersebut menggunakan beberapa asumsi antara lain Universitas Gadjah Mada
propagation delay diabaikan serta tidak ada interferensi yang terjadi selama pengukuran. Penelitian tentang pengaruh mekanisme RTS/CTS dilakukan dengan menggunakan model simulasi[3]. Parameter yang digunakan paket protocol Constant bit rate (CBR). Pada penelitian tersebut menggunakan dua user. Dimana tiap user diubah jaraknya terhadap access point untuk setiap skenario. Dari hasil penelitian tersebut didapat sebuah kesimpulan bahwa hidden node problem erat kaitannya dengan jarak antara user dengan access point. Pada paper ini akan dianalisis pengaruh penggunaan tipe paket protocol, pengaruh jumlah user aktif, pengaruh jenis propagasi dan pengaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS terhadap QoS. Skenario simulasi dilakukan didalam ruangan dengan menggunakan tiga model propagasi yaitu Line of Sight (in-building), Factory (Obstructed) dan Hard Partition (Obstructed).[4] Tujuan dari penulisan paper ini adalah untuk menganalisis pengaruh jenis paket, jumlah user aktif, pengaruh karakteristik propagasi serta pengaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS (Request to send/Clear to send) dalam suatu WLAN. Hasil dari penulisan paper ini diharapkan sebagai bahan pertimbangan untuk mendapatkan kinerja yang terbaik pada WLAN. II. WIRELESS LOCAL AREA NETWORK Teknologi WLAN pada saat ini semakin berkembang dan menjadi populer pada aplikasi jaringan. Dengan melihat kelebihan serta manfaat yang diperoleh dari penggunaan WLAN, maka tidak dapat diragukan lagi bahwa kedepannya nanti teknologi WLAN akan terus berkembang. WLAN bekerja dengan menggunakan gelombang radio. Sinyal radio merambat dari pengirim ke penerima melalui free space,two ray ground serta line of sight[5] . Artinya bahwa sinyal radio yang dikirimkan kepada penerima melewati banyak jalur (multipath). Di mana pada masing-masing jalur memberikan pengaruh yang berbeda-beda terhadap kekuatan sinyal gelombang radio. Hal ini menyebabkan terjadinya delay,packet loss serta pengaruh lainnya yang menyebabkan buruknya kualitas dari WLAN. Model propagasi free-space-model dan two-rayground merupakan model propagasi yang ideal. Akan
Yogyakarta, 28 Juli 2011
71
ISSN: 2085-6350
Teknis
CITEE 2011
tetapi, yang sebenarnya terjadi dilapangan sangatlah kompleks yaitu adanya pengaruh multipath yang menyebabkan menurunnya nilai QoS. Pengaruh adanya penghalang (shadowing) seperti yang terjadi didalam ruangan akan menimbulkan multipath.
standar IEEE 802.11g menggunakan teknologi modulasi OFDM. Kelebihan teknologi OFDM adalah lebih efisien, tidak rentan akan interferensi, mengurangi terjadinya crosstalk dan pengaruh terhadap multipath yang rendah.[8]
Shadowing model terdiri atas dua bagian, yang pertama disebut sebagai path loss model. Path loss adalah daya yang hilang pada sinyal RF akibat pengaruh dari lintasan propagasi. Rumus untuk mendapatkan nilai path loss [6] adalah :
Simulasi dilakukan sebanyak 15 kali. Semua simulasi dijalankan selama 100 detik waktu simulasi, namun tidak ada data yang dikirimkan untuk 20 detik pertama. Waktu simulasi ini sama dengan yang dilakukan oleh I, Inan, F Kecele dan E. Ayanonglu pada [9]. Tabel 3.1 menunjukkan parameter yang digunakan dalam simulasi :
݀ ܲ ሺ݀ሻ ൨ ൌ െͳͲߚ݈ ݃൬ ൰ ܲ ሺ݀Ͳሻ ௗ ݀ Ket : x x x x
ܲ ሺ݀ሻ adalah daya yang diterima pada jarak tertentu ܲ ሺ݀Ͳሻ adalah daya referensi yang didapat dari free space loss d adalah jarak antara transmitter dengan receiver pada kondisi shadowing model ߚ adalah nilai standar path loss exponential untuk berbagai kondisi.
Bagian kedua dari shadowing model adalah variasi dari penerimaan daya pada jarak tertentu atau yang disebut dengan standar deviation ሺıௗ ሻ . Dimana itu adalah nilai log-normal random variable. Penggunaan nilai variasi penerimaan daya pada jarak tertentu adalah : ܲ ሺ݀ሻ ݀ ൨ ൌ െͳͲߚ݈ ݃൬ ൰ ܺௗ ܲ ሺ݀Ͳሻ ௗ ݀
Tabel 3.1 Parameter MAC dan PHY IEEE 802.11g Karakteristik Nilai Slot Time 20 ȝs SIFS time 9 ȝs Short retry limit 7 Long retry limit 4 Data rate 54 Mbps Basic rate 6 Mbps Gain antenna 3 dbi Frekuensi 2,462 GHz (kanal 11) Loss 1 RXThreshold -85 dBm Power transmitter 0,281838 Watt CWMin 15 CWMax 1023 Preamble Length 96 bit PLCP Header 48 bit With RTS/CTS 0 Without RTS/CTS 3000
Pada penggunaan mekanisme RTS/CTS, untuk menon-aktifkan RTC/CTS menggunakan threshold 3000 byte, maksudnya adalah RTS/CTS akan dikirim jika paket lebih besar dari 3000 byte.
Ket : ܺௗ adalah nilai standard deviation Pada standar 802.11 terdapat feature berupa mekanisme RTS/CTS. Dimana mekanisme RTS/CTS ini dapat diaktifkan ataupun tidak diaktifkan. Tujuan dari Penggunaan mekanisme RTS/CTS adalah untuk mengatasi permasalahan Hidden Node Problem. Dimana tiap node dapat mendeteksi keadaan Base Station (BS) dan dapat didengar oleh BS, akan tetapi antara node tidak dapat saling mendeteksi. Hal ini dapat menyebabkan collision karena tiap node akan mengirimkan data ke BS. Dengan menggunakan mekanisme RTS/CTS setiap node harus menunggu CTS dari BS sebelum melakukan transmisi.[7]
Antena yang digunakan dalam simulasi adalah antena omni. Simulasi dilakukan pada koordinat sehingga AP berada pada tepat ditengah-tengah stasiun yang lain. Panjang area yang digunakan dalam simulasi adalah 100 meter. Jenis antrian yang digunakan adalah DropTail/Queue dengan jumlah paket dalam antrian dibatasi 50 paket untuk setiap node atau stasiun didalam sistem. Jumlah ini dipandang cukup memadai karena beberapa penelitian menunjukkan bahwa hanya terjadi perbedaan kinerja yang sedikit antara jumlah antrian paket 50 dan 100 [10]. Untuk parameter MACnya, simulasi ini menggunakan Congestion Window minimum (CWmin) 15 dan Congestion Window maximum 1023.
III. METODOLOGI PENELITIAN Pada paper ini, dilakukan simulasi dan analisis terhadap kelakuan jaringan pada WLAN selama proses simulasi. Data yang didapatkan selama proses simulasi digunakan untuk melihat QoS dari jaringan WLAN. A. Bahan Penelitian Proses simulasi menggunakan standar IEEE 802.11g dengan kecepatan 54 Mbps dan 11 Mbps. Jarak antara semua user dengan access point adalah 40 meter. Pada
72
B. Deskripsi Sistem dan Simulasi Pada network simulator, hasil simulasi direkam dalam sekumpulan data (trace file). Trace file ini berisi semua perilaku jaringan yang ada selama proses simulasi. Dalam trace file terdiri dari 12 macam catatan hasil kejadian pada waktu tertentu. Dimana setiap waktu kejadian untuk setiap node dicatat dalam trace file yang sama. Dengan menggunakan bahasa C, hasil trace file yang didapat dalam simulasi dikomputasi untuk mendapatkan nilai
Yogyakarta, 28 Juli 2011
Universitas Gadjah Mada
CITEE 2011
Teknis
packet delay,throughput dan packet loss. Untuk mendapatkan hasil komputasi dari masing-masing simulasi, semua file disimpan dalam satu directory yang sama. Penelitian ini dibagi menjadi dua skenario. skenario pertama mensimulasikan pengaruh dari jenis paket/data protocol , jumlah user aktif dan pengaruh karakteristik propagasi terhadap QoS. Pada skenario ini menggunakan mekanisme RTS/CTS. Bentuk trafik data seperti yang terlihat pada gambar 3.1.
ISSN: 2085-6350
Trafik audio menggunakan generator trafik Constant Bit Rate (CBR) yang membangkitkan data secara kontinu dengan bit rate konstan. Trafik audio CBR ini dipasangkan pada agent transport universal datagram protocol (UDP). Dengan cara yang sama diterapkan oleh G. Hanley [10] dan D. Chen, D Gru, J Zhang [11]. Trafik audio ini diparameterkan ke model voice G.711, dimana paket voice memiliki ukuran paket 160 byte dan waktu antar kedatangan paket 20 ms. Skema G.711 dipilih karena masih umum digunakan, karena kesederhanaannya disamping ketersediaan skema dengan kompresi yang lebih baik. Tabel 3.2 jumlah user aktif yang mengunduh data skenario 1
case
Gambar 3.1 Model simulasi skenario 1
Sedangkan pada skenario kedua mensimulasikan pengaruh dari jenis paket/data protocol , mekanisme RTS/CTS dan pengaruh karakteristik propagasi terhadap QoS. Bentuk trafik data seperti yang terlihat pada gambar 3.2. Kedua skenario ini disimulasikan dengan menggunakan tipe jenis paket/data protocol CBR dan FTP. Di mana proses pengerjaannya (simulasi) dilakukan dengan menggunakan program Network Simulator (NS2).
Gambar 3.2 Model simulasi skenario 2
Setiap proses simulasi dilakukan dengan menggunakan tiga model propagasi yang berbeda-beda yaitu model line of sight (in building), model obstructed (factory) dan model shadowing (hard partition) . Line of sight (in building) adalah kondisi dimana antara user dan access point dapat saling melihat didalam ruangan. Untuk obstructed (factory) merupakan kondisi dimana terdapat penghalang dengan kondisi ruangan yang tidak terlalu padat seperti pada lokasi art shop, dan supermarket. Sedangkan untuk kondisi shadowing (hard-partition) adalah lokasi dengan penghalang/dinding yang tidak bisa dipindahkan seperti pada tempat perkantoran [4].
Data (FTP)
Audio streaming (CBR)
Video streaming (CBR)
Download
Download
Download
case 1
3
1
2
case 2
6
2
4
case 3
9
3
6
case 4
12
4
8
case 5
15
5
10
Tabel 3.2 merupakan tabel yang digunakan pada skenario pertama. Tujuannya adalah untuk menganalisis pengaruh penggunaan jenis paket/data protocol dan jumlah user aktif yang berbeda terhadap QoS. Trafik video juga menggunakan generator trafik CBR dengan agent transport yang sama dengan trafik audio yaitu UDP. Model trafik video ini didasarkan pada [12] dengan ukuran paket sebesar 1280 byte dan dengan waktu interval paket 16ms. Selain berupa trafik audio dan video, pada skenario simulasi menggunakan trafik file data menggunakan generator trafik file trafer protocol (FTP) dengan agent transport transmision control protocol (TCP) ukuran paket yang digunakan adalah ratarata 1040 byte. Sedangkan waktu antar kedatangannya adalah 25ms[6]. Tabel 3.3 jumlah user aktif yang mengunduh data skenario 2 Data (FTP)
Audio Streaming (CBR)
Case
Upload
Upload
With RTS/CTS Without RTS/CTS
2 2
2 2
C. Model Trafik Simulasi yang dikonfigurasikan pada masing-masing stasiun menggunakan sumber trafik bidirectional. Ada tiga jenis trafik yang diberikan pada masing-masing skenario yaitu trafik audio, video dan data.
Universitas Gadjah Mada
Pada skenario kedua hanya menggunakan dua user. Kedua user tersebut mengirimkan data FTP dan CBR ke server. Digunakannya dua user bertujuan untuk melihat pengaruh adanya Hidden Node Problem. Seperti yang terlihat pada tabel 3.3. Dengan menggunakan dua jenis
Yogyakarta, 28 Juli 2011
73
Teknis
mekanisme RTS/CTS yang berbeda akan dianalisis pengaruhnya terhadap QoS. Tabel 3.3 Parameter propagasi dalam ruangan .Environment
shadowing dev
path loss
Line-of-sight(in-building) obstructed (factory) obstructed(hard partition)
1.7
5
4
6.8
4
7
Selanjutnya, kedua skenario tadi disimulasikan dengan menggunakan tiga model propagasi yaitu line of sight (inbuilding), obstructed (factory) dan shadowing (hard partition). Penggunaan model propagasi yang berbeda bertujuan untuk melihat pengaruh parameter propagasi terhadap QoS pada WLAN. Tabel 3.4 memperlihatkan parameter propagasi yang ada akan digunakan. [13] IV. PEMBAHASAN Bagian pertama pada bab ini memperlihatkan hasil simulasi yang dilakukan pada skenario 1, yaitu melihat pengaruh jenis tipe paket/data protokol, jumlah useraktif dan pengaruh model propagasi terhadap QoS pada WLAN. Sedangkan pada bagian kedua (skenario 2), memberikan hasil simulasi pangaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS pada WLAN didalam ruangan. A. Skenario 1 A.1 Hasil dan Evaluasi Kinerja Paket Protokol FTP (Data) Analisis kinerja dari tipe paket protokol FTP. Bertujuan untuk melihat pengaruh lintasan propagasi dan jumlah user aktif terhadap nilai throughput data file FTP. Analisis tersebut dilakukan dengan menggunakan bit rate 54 Mbps. 1400
Line-of-Sight
1200 Factory (Obstructed)
1000
Hard partition
Throughput (Kbps)
800
tinggi jika dibandingkan dengan model propagasi obstructed (hard-partition) maupun model propagasi obstructed (factory). Dari hasil simulasi, dapat pula diketahui bahwa model propagasi obstructed (factory) sedikit lebih baik jika dibandingkan dengan model propagasi obstructed (hard-partition). Selain pengaruh dari jenis lintasan propagasi, pengaruh jumlah user aktif yang berbeda akan mempengaruhi nilai throughput. Semakin banyak user aktif yang melakukan download data dari server maka akan mengurangi nilai throughput rata-rata jaringan tersebut. Semakin banyak user aktif dapat diartikan semakin banyak koneksi yang harus dibuat, sehingga menyebabkan trafik yang terdapat dalam jaringan semakin padat. Hal ini tentunya dapat menyebabkan menurunnya kinerja dari WLAN. Hal yang tidak kalah penting lainnya adalah masalah round-trip-time (RTT). Server tidak akan mengirim paket berikutnya apabila server belum menerima acknowledge (ACK) dari user aktif. Hal ini tentunya dapat menurunkan nilai throughput. A.2 Hasil dan Evaluasi Kinerja Paket Protokol CBR (Audio Streaming) Untuk tipe data audio streaming, analisis data lebih ditekankan pada besarnya delay pengiriman (packet delay). Pada bagian pertama, dianalisis pengaruh lintasan propagasi terhadap packet delay. Gambar 4.5 memperlihatkan pengaruh lintasan propagasi dan jumlah user aktif terhadap packet delay. Dengan menggunakan jenis propagasi yang berbeda akan menghasilkan nilai packet delay yang berbeda. Line-of-Sight
90,00 80,00
Factory (obstructed)
70,00
Hard partition
60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0
5
10
15
20
Jumlah User
600 400
Gambar 4.2 packet delay audio streaming (CBR) 54 Mbps
200 0 0
5
10
15
20
Jumlah User
Gambar 4.1 Throughput data (FTP) 54 Mbps
Analisis tipe paket protokol FTP dengan menggunakan bit rate 54 Mbps dapat dilihat pada gambar 4.1 .Dengan menggunakan propagasi line-of-sight (in building) akan menghasilkan nilai throughput yang lebih
74
CITEE 2011
paket delay (ms)
ISSN: 2085-6350
Hampir sama dengan pengaruh lintasan propagasi terhadap nilai throughput FTP. Dengan menggunakan lintasan propagasi model line-of-sight (in-building) akan menghasilkan nilai packet delay yang cenderung stabil. Sangat berbeda apabila menggunakan lintasan propagasi model obstructed (hard-partition) dan model obstructed (factory), Packet delay yang dihasilkan berubah-ubah (tidak stabil).
Yogyakarta, 28 Juli 2011
Universitas Gadjah Mada
Teknis
A.1 Hasil dan Evaluasi Kinerja Paket Protokol CBR (Video Streaming) Analisis data untuk protokol video streaming hampir sama dengan paket protokol audio streaming. Parameter yang diukur adalah packet delay. Dengan menggunakan lintasan propagasi yang berbeda didapatkan nilai packet delay yang berbeda pula untuk setiap hasil simulasinya. Gambar 4.9 memperlihatkan pengaruh lintasan propagasi terhadap packet delay video streaming. Dengan menggunakan lintasan propagasi line-of-sight (in building) akan menghasilkan nilai packet delay yang hampir sama. Berbeda hasilnya apabila menggunakan lintasan propagasi obstructed (hard-partition) dan obstructed (factory). Nilai packet delay yang dihasilkan akan lebih tinggi. Line-ofSight Factory (obstructed) Hard partition
120,00
paket delay (ms)
100,00 80,00
ISSN: 2085-6350
RTS/CTS, hal ini disebabkan karena pada mekanisme RTS/CTS terdapat overhead tambahan yang menyebabkan adanya delay pada tiap user untuk mengirimkan data ke Acces point. Akan tetapi, dengan adanya penggunaan mekanisme RTS/CTS dapat mengurangi jumlah paket yang hilang (seperti yang terlihat pada gambar 4.5). Hal ini sesuai dengan tujuan dari penggunaan mekanisme RTS/CTS pada hidden node problem yaitu untuk mengurangi terjadinya collision. 350
With RTS/CTS
300
Without RTS/CTS
250 200 Packet Loss
CITEE 2011
150 100 50 0 Line-of-Sight
60,00 40,00
Factory Hard Partition Model propagasi
Gambar 4.5 Paket loss FTP dengan mekanisme RTS/CTS
20,00 0,00 0
5
10 Jumlah User
15
20
Gambar 4.3 packet delay video streaming (CBR) 54 Mbps
Dari gambar 4.4 dan 4.5 juga dapat diketahui bahwa penggunaan mekanisme RTS/CTS tidak cocok untuk ruangan yang tanpa penghalang (line-of-sight). Karena kemungkinan nilai carrier sense range antar nodenya masih besar, sehingga penggunaan mekanisme RTS/CTS tidak efektif.
B. Skenario 2 B.2 Hasil dan Evaluasi Penggunaan Mekanisme RTS/CTS pada Tipe Paket Protokol CBR
Analisis penggunaan mekanisme RTS/CTS pada tipe paket FTP dibagi menjadi 2 bagian. Bagian pertama melihat pengaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS terhadap nilai throughput data FTP pada model propagasi yang berbeda. Sedangkan pada bagian kedua memperlihatkan jumlah paket yang hilang (paket loss) dalam proses transmisi. Kedua bagian analisis diatas menggunakan bit rate 11 Mbps.
Untuk analisis pada tipe paket data CBR lebih ditekankan pada besarnya nilai delay (packet delay). Dengan menggunakan mekanisme RTS/CTS akan menghasilkan nilai packet delay yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan tanpa menggunakan mekanisme RTS/CTS. Hal seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.6
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0
160
With RTS/CTS
140
With RTS/CTS
120
Without RTS/CTS
Packet delay (ms)
Throughput
B.1 Hasil dan Evaluasi Penggunaan Mekanisme RTS/CTS pada Tipe Paket Protokol FTP
Without RTS/CTS
100 80 60 40 20 0
Line-of-Sight
Factory
Line-of-Sight
Hard Partition
Model propagasi
Factory Hard Partition Model propagasi
Gambar 4.6 packet delay CBR menggunakan skenario RTS/CTS Gambar 4.4 Throughput FTP menggunakan skenario RTS/CTS
Pengaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS pada tipe paket protokol FTP dapat dilihat pada gambar 4.4. Dengan menggunakan mekanisme RTS/CTS didapatkan nilai throughput yang cenderung lebih kecil jika dibandingkan dengan tanpa menggunakan mekanisme
Universitas Gadjah Mada
Selanjutnya adalah analisis pengaruh penggunaan mekanisme RTS/CTS terhadap packet loss pada tpe paket CBR. Gambar 4.7 memperlihatkan bahwa penggunaan mekanisme RTS/CTS pada tipe paket CBR dapat mengurangi terjadinya collision. Dari gambar 4.7 dapat dketahui juga bahwa tidak ada paket yang hilang untuk
Yogyakarta, 28 Juli 2011
75
ISSN: 2085-6350
Teknis
model propagasi dalam ruangan line-of-sight (inbuilding). Sehingga dapat diketahui bahwa penggunaan mekanisme RTS/CTS tidak cocok untuk ruangan yang tnpa penghalang (line-of-sight). 450
With RTS/CTS
400 350
Without RTS/CTS
300
Packet Loss
250 200 150 100 50 0 Line-of-Sight
Factory
Hard Partition
Model propagasi
Gambar 4.7 paket loss CBR dengan mekanisme RTS/CTS
V. KESIMPULAN Beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari penulisan paper ini adalah : Jenis lintasan propogasi sangat berpengaruh pada kinerja dari paket protokol FTP dan CBR. Dengan menggunakan model propagasi line-of-sight (in-building) akan mendapatkan nilai QoS yang lebih baik jika dibandingkan dengan model propagasi obstructed (hardpartition) dan model propagasi obstructed (factory). Untuk pengaruh jumlah user, Semakin banyak jumlah user aktif maka akan menyebabkan semakin berkurangnya nilai troughput protokol FTP. Hal yang sama untuk tipe paket protokol CBR, semakin banyak jumlah user aktif akan menyebabkan nilai packet delay semakin besar.
CITEE 2011
[2] Mufti. Muid “Modelling and analysis of IEEE 802.11b Networks” Departemen of Computer Engineering, University of Engineering & Technology, Taxila, Pakistan. [3] Singh.Dharm, Heng.Chih, Badala.Ankush, Jagdish “Simulations Study of the Hidden Node Problem Using NS2: An Analysis” College of Technology and Engineering Maharana Pratap University of Agriculture and Technology, Udaipur. [4] A.Jargen, Rappaport, Yoshida.,Propagation measurements and Models for Wireless Communications Channels. Januari 1995. [5] Syamsudin M “Belajar Infrastruktur jaringan wireless” Gava Media, 2010 [6] The VINT Project “The ns Manual (formerly ns Notes and Documentation)” UC Berkeley. January 2009 [7] Zyren. Jim “IEEE 802.11g Explained” Wireless Networking. Desember 2001. [8] Sigit Puspito W.J., “Mengenal Teknologi Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) pada Komunikasi Wireless”, Elektro Indonesia, Nomor 24, Tahun V, Januari 1999 [9] I.Inan, F. Keceli, E. Ayanoglu, “An AdaptiveMultimedia QoS Schedulerfor802.11eWirelessLANs”,Proc.IEEEICC2006,pp. 5263Ͳ5270,Istanbul,Turkey,2006. [10] G. Hanley, A Study of the Performance of Voice over IP over IEEE 802.11 Wireless Local Area Network, Master Thesis, Univ. College Dublin, 2005. [11] D. Chen, D. Gru, J. Zhang, “Supporting Real-time Traffic with QoS in IEEE 802.11e Based Home Networks”, TR-2004-006, MERL, 2004. [12] H. Zainuddin R., Evaluasi Performansi Protokol MAC IEEE 802.11e EDCF pada Jaringan Ad Hoc, Tesis Program Master Sistem Informasi Telekomunikasi, Institut Teknologi Bandung, 2006. [13] T. S. Rappaport. Wireless communications, principles and practice. Prentice Hall, 1996.
Penggunaan mekanisme RTS/CTS dapat mengurangi adanya collision pada tipe paket protokol FTP dan CBR. Akan tetapi dengan menggunakan mekanisme RTS/CTS nilai throughput pada tipe paket FTP yang didapat akan semakin kecil dan packet delay pada tipe paket CBR semakin besar. Sedangkan untuk pengaruh jenis propagasi. Penggunaan Mekanisme RTS/CTS tidak cocok digunakan untuk ruangan yang tanpa penghalang (line-of-sight), karena pengaruh hidden node problem untuk ruangan tanpa penghalang sangat kecil. Sehingga penggunaan mekanisme RTS/CTS hanya akan menambah nilai overhead.
DAFTAR PUSTAKA [1]
76
S.Dmitry, Xu.Bangnan, Z.Gerd, H.Svan “Internet Traffic Performance In High Speed Trains” German Minister for Education and Research under IponAir Project. 2004.
Yogyakarta, 28 Juli 2011
Universitas Gadjah Mada