Buku TA (111061003)

ANALISIS PERFORMANSI MESH ACCESS POINT (MAP) PADA

WIRELESS LAN MESH NETWORK IEEE 802.11S

PERFORMANCE ANALYSIS OF MESH ACCESS POINT (MAP) ON


TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Strata-1 pada pada Fakultas Elektro dan Komunikasi

Institut Teknologi Telkom

Oleh :

ARI HERYANTO

111061003

FAKULTAS ELEKTRO DAN KOMUNIKASI

INSTITUT TEKNOLOGI TELKOM

BANDUNG

2010

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

ANALISIS PERFORMANSI MESH ACCESS POINT (MAP) PADA


PERFORMANCE ANALYSIS OF MESH ACCESS POINT (MAP) ON


Disusun Oleh : ARI HERYANTO

111061003

Tugas Akhir ini disetujui dan disahkan untuk diajukan dalam

Sidang Tugas Akhir Fakultas Elektro dan Komunikasi

Institut Teknologi Telkom

Bandung, Maret 2010

Pembimbing I Pembimbing II Hafidudin, ST., MT. Dr. Rendy Munadi, Ir., MT. NIK: 95680132-1 NIK: 93618079-1

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

TUGAS AKHIR INI MERUPAKAN KARYA ORISINAL SAYA SENDIRI

ATAS PERNYATAAN INI, SAYA SIAP MENANGGUNG RESIKO/SANKSI

YANG AKAN DIJATUHKAN KEPADA SAYA APABILA KEMUDIAN

DITEMUKAN ADANYA PELANGGARAN TERHADAP KEJUJURAN

AKADEMIK ATAU ETIKA KEILMUAN DALAM KARYA INI, ATAU

DITEMUKAN BUKTI YANG MENUNJUKKAN ADANYA KETIDAKASLIAN

KARYA INI.

BANDUNG, 2 MARET 2010

ARI HERYANTO

111061003

i

ABSTRAK

Perkembangan teknologi jaringan untuk mengoptimalkan pergerakan user terus berkembang. Salah satu teknologi yang berkembang di bidang Wireless LAN (WLAN) adalah Wireless LAN Mesh Network yang merupakan salah satu bagian dari Wireless Mesh Network (WMN). Wireless mesh network adalah salah satu teknologi yang serupa dengan sistem mobile yaitu yang terpusat. WMN merupakan teknologi yang memakai gabungan sisitem infrastruktur dan ad hoc yang akan bekerja kondisional. Pada WMN memiliki kelebihan-kelebihan, seperti self-organized, self-configured, dan self-healing, yaitu bagaimana jaringan ini memungkinkan untuk dapat melakukan rerouting maupun usaha lain untuk menjaga jaringannya tetap reliable. Hal tersebut diharapkan dapat membuat WMN ini memiliki keunggulan lebih seperti robustness, reliability serta service coverage yang lebih baik.

Dalam penerapan WLAN terdapat aturan yang sudah terstandarisasi dari lembaga internasional yaitu IEEE. Untuk WLAN mesh network sendiri standarnya adalah IEEE 802.11s, yang dirumuskan sekitar tahun 2004 dan masih didalam proses penetapan sampai sekarang.

Pada WLAN mesh network sendiri karena terhubung secara wireless berarti pengaruh user dalam jaringan terkadang bertambah, berkurang dan bergerak sehingga mempengaruhi performansi Mesh Accees Point (MAP) dalam menangani user. MAP adalah salah satu komponen pada WLAN mesh network yang berfungsi mengirim atau meneruskan data ke tujuan yang diinginkan user. Dengan user yang berkembang secara bebas pada suatu jaringan, maka interferensi semakin meningkat, sehingga telah dilakukan simulasi untuk melihat kualitas performansi MAP dalam mempertahankan kualitas layanan untuk user yang telah ada dalam sistem tersebut dengan masuknya suatu user baru atau user yang bergerak keluar.

DCF pada MAP yang dimasuki user yang berpindah masih mampu menerima user pada saat kondisi akses data yang majemuk hal ini terlihat dari peningkatan delay 0,06 ms, penurunan throughput sebesar 178 Kbps, dan tidak terdapat paket loss pada sisi penerima. Hal ini karena kemampuan DCF membagi media akses secara adil tidak peduli jenis layanannya. Hybird Wireless Mesh Protocol (HWMP) menpengaruhi proses perpindahan user, karena terdapat waktu sekitar 20s untuk pengecekan keadaan trafik dalam jaringan WLAN mesh network. Kata kunci: MAP, throughput, packet loss, delay, DCF, HWMP

ii

ABSTRACT

The network technology development to optimize the user movement rapidly growing up. One of the developing of technology WLAN is a Wireless LAN Mesh Network which is one part of the Wireless Mesh Network (WMN). Wireless mesh network is one technology that is similar to a mobile system that is centralized. WMN is a technology using a combination sisitem infrastructure and ad hoc that will work conditional. In the WMN has advantages, such as self-organized, self-configured, and self-healing, that is how this network can allow for rerouting or other efforts to keep its network remains reliable. It is expected to make WMN has more advantages such as robustness, reliability and service coverage better.

In WLAN applications have been standardized rules of international institutions of the IEEE. Standard for WLAN mesh network is a IEEE 802.11s standard, which was formulated around 2004 and still in the process of setting up now.

In a WLAN mesh network, because work in wireless, it means to connect users on the network effect is sometimes increased, decreased and moved so that it is necessary to analyze Mesh Access Point MAP performance. MAP that functions to send or forward data to a user desired destination. With a growing user random on a network, the interference is increased, so have done a simulation to see the quality of MAP performance in maintaining the quality of service for existing users in the system with the introduction of a new user or a user who moves out.

DCF in MAP that user entered is still able to receive the user at the time of the random data access conditions, it looks from 0.06 ms delay increased, decreased throughput of 178 Kbps, and there is no packet loss at the receiver side. This is because the ability to share media DCF fair access regardless of its services. Hybird Wireless Mesh Protocol (HWMP) influence the process user migration, since there are approximately 20s to check traffic conditions in the WLAN network mesh network.

Keywords: MAP, throughput, packet loss, delay, DCF, HWMP

iii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT atas segala rahmat, hidayah,

nikmat dan pertolongan-Nya. Shalawat serta salam atas junjungan besar nabi kita,

Rasulullah SAW, tak lupa keluarga, para sahabat, dan pengikutnya hingga akhir

zaman. Penulis bersyukur dengan selesainya tugas akhir yang berjudul ANALISIS

PERFORMANSI MESH ACCESS POINT (MAP) PADA WIRELESS LAN MESH

NETWORK IEEE 802.11S sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan program

S-1 Teknik Telekomunikasi di IT Telkom, Bandung.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Penulis

sangat mengharapkan kritik dan saran yang besifat membangun untuk tugas akhir ini

yang dapat dikirimkan pada email penulis ([email protected]).

Semoga isi dari tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan penulis

pada khusunya dan dapat digunakan sebanyak-banyaknya untuk dunia pendidikan.

Amin ya Robbal ‘Alamin.

Bandung, Maret 2010

Ari Heryanto

iv

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu, mendukung serta mendo’akan selama proses penyelesaian Tugas Akhir ini. Untuk itu penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. ALLAH SWT. Dengan segala rahmat, hidayah, petunjuk dan pertolongan-Nya lah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. “Aku tahu pertolongan-Mu sangat dekat Ya Allah… terima kasih..”

2. Bapak dan Mama (“Allah kumohon jaga dan lindungilah mereka.. bahagiakan mereka seperti mereka membahagiakan aku selama ini..”) yang telah mendukung, mendoakan, dan menyemangati penulis serta menerima semua keadaan dan kekurangan penulis. Terima kasih Ma, terima kasih Pak.

3. Bapak Hafidudin, ST., MT selaku pembimbing I dan Bapak Dr. Rendy Munadi, Ir., MT., selaku pembimbing II, yang selalu menyediakan waktu untuk penulis berdiskusi, selalu mendukung dan menyemangati penulis. Semoga Allah memberi balasan kebaikan yang banyak.

4. Kakakku Novan dan Adikku Indra terima kasih atas semua dukungannya, kalian adalah anugrah terindah yang Allah beri untuk penulis.

5. Sahabat seperjuangku Dudi, Ipit, Sodiq, Dicky, Risma, Cici, dan Sukma terima kasih banyak doa, saran, pesan dan dukungan jarak jauh kalian. Semoga Allah menjadikan kita orang-orang yang berguna.

6. Sahabatku Nugroho, Bagus, Jayadi, Anggi dan Revin yang selalu setia memberikan semangat kepada penulis, mendengarkan keluh kesah dan membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Semoga Allah meridhoi kita semua.

7. Seluruh anak JK-Koster dari yang sudah kerja sampai yang masih baru (Mas Fadhil “Padang”, Mas Aan, Mas Fuad “babe”, Mas Fadil “kodil”, Indra, Adam, Ulum, Arnas, Taufik, Affan, Nanda, Nanda’09, Adit, Adi dan Arief) terima kasih atas semuanya, sebagai saudara seperjuang diperantauan, kakak dan adik, teman bermain, semangat dan doa kalian.

8. Teman-teman, kakak-kakak, dan adding-ading Naga Bungas (Ka Halis, Thom, Yuli, Marvel, Ririn, Martha, Arief, Edu, Ditha, Mira, Nizar, Ozan, Ardi, Azwar dan seluruh keluarga besar Naga Bungas). Doa kalian terus menemaniku dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, terima kasih “berataan lah….”

9. Saudara-saudaraku di Laboratorium Teknik Digital. Angkatan 2004 (Ka Ira, Ka Dyna, Ka Uyo, Mas Didi, Mba Uun, Mba Rita, Mba Yani), 2005 (Mba Any, Mba Blie, Mba Tika, Ka Idrus, Ka Ervan, Ka Sindhu, Ka Syakur), 2006 (Didit, Damar, Edi, Ekhsan, Nce, Mia, Risma, Widdha, Budi, Sari, Emi, Apit,

v

Hardin), 2007 (Labib, Wawan, Nando, Aulia, Fadhil, Wahyu, Zaki, Cucu, Dita, Naili, Meta, Iva) makasih ya untuk kerja sama, persaudaraan dan sayangnya selama ini.. Smoga Tekdig tetap jaya!

10. Seluruh teman-teman TT 30-01, ayo foto-foto dan jalan-jalan lagi. TT 30-01 “Modos Team”.

11. Laboratotium tetangga RL & ELKA, makasih untuk kekompakkan C201 selama ini.

12. Ka Aji terimakasih sudah banyak membantu TA penulis, terimakasih untuk ilmu dan tukar pendapatnya..

13. Untuk temen-temen yang lain yang tidak bisa penulis cantumkan, tanpa dorongan dari semuanya penulis tidak akan bisa menyelesaikan segala aktivitas perkuliahan dan Tugas Akhir dengan baik. Jadi, terimakasih yang tidak henti untuk semuanya.

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN

LEMBAR ORISINALITAS

ABSTRAK i

ABSTRACT ii

KATA PENGANTAR iii

UCAPAN TERIMA KASIH iv

DAFTAR ISI vi

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR GRAFIK x

DAFTAR TABEL xi

DAFTAR SINGKATAN xii

DAFTAR LAMPIRAN xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Perumusan Masalah 2

1.3 Batasan Masalah 3

1.4 Tujuan 3

1.5 Metode peneyelesaian Masalah 4

1.6 Sistematika Penulisan 4

BAB II DASAR TEORI

2.1 Wireless LAN Mesh Network 5

2.2 Standarisasi IEEE 802.11s 7

2.3 Perangkat dan Konfigurasi Jaringan WLAN Mesh Network 9

2.4 Arsitektur Sistem WLAN Mesh Network 10

2.5 Protokol Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) 11

2.6 Admission Control 14

2.7 Arsitektur MAC Distribution Coordination Function DCF 14

2.8 Quality of Service (QoS) 16

BAB III PEMODELAN DAN SKENARIO SIMULASI

3.1 Pembuatan Simulasi 17

3.1.1 Tool Simulasi 17

vii

3.1.2 Sarana pendukung 19

3.2 Model Simulasi 19

3.2.1 Model Pergerakan 20

3.2.2 Model Kanal Propagasi 21

3.2.3 Transport Agent dan Generator Trafik 21

3.3 Skenario Simulasi 22

3.3.1 Skenario Dengan Semua Paket Yang Diakses Seragam 22

3.3.2 Skenario Dengan Dua Paket Yang Diakses Seragam Dan Satu

Tidak 23

3.3.3 Skenario Dengan Paket Yang Diakses Berbeda Satu Sama

lain 24

3.4 Parameter-Parameter Yang Dianalisa 25

3.4.1 Throughput 26

3.4.2 Packet Loss 26

3.4.3 Average Delay 26

3.5 Flowchart Pengerjaan 27

BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI P PERFORMANSI MAP PADA WLAN MESH NETWORK IEEE 802.11s

4.1 Skenario Semua Paket Yang Diakses Seragam Ditiap MAP 29

4.1.1 Analisis Delay 29

4.1.2 Analisis Packet Loss 30

4.1.3 Analisis Throughput 31

4.2 Skenario Semua Paket Yang Diakses Dua Seragam Satu Berbeda

Ditiap MAP 34




4.3 Skenario Semua Paket Yang Diakses Semua Berbeda Ditiap MAP 39




BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan 45

5.2 Saran 45

viii

DAFTAR PUSTAKA 47

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

LAMPIRAN C

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 IEEE 802.11 Standard Series 8

Gambar 2.2 Timeline IEEE 802.11s 8

Gambar 2.3 Konfigurasi WLAN Mesh Network 9

Gambar 2.4 Arsitektur Sistem 10

Gambar 2.5 Klasifikasi Routing Protokol 12

Gambar 2.6 AODV Route Discovery: Route Request (kiri) dan Route Reply (kanan) 12

Gambar 2.7 HWMP Route Request 13

Gambar 2.8 Arsitektur MAC 14

Gambar 2.9 Interfarme Space 15

Gambar 3.1 Penggunaan Simulator Jaringan Untuk Penelitian 18

Gambar 3.2 Topologi Jaringan Yang Disimulasikan 20

Gambar 3.3 Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir 27

Gambar 3.4 Flowchart Simulasi Program Utama 28

Gambar 4.1 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario I 29

Gambar 4.2 Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada skenario I 31

Gambar 4.3 Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada skenario I 31

Gambar 4.4 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario II 34

Gambar 4.5 Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada skenarioII 36

Gambar 4.6 Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada skenarioII 37

Gambar 4.7 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario III 40

Gambar 4.8 Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada skenario III 41

Gambar 4.9 Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada skenario III 42

x

DAFTAR GRAFIK

Grafik 4.1 Throughput skenario 1 masing-masing user sebelum ada perpindahan 32

Grafik 4.2 Throughput skenario 1 masing-masing user setelah ada perpindahan 33





xi

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Jenis-jenis file yang digunakan pada simulasi 18

Tabel 3.2 Parameter umum simulasi 22

Tabel 3.3 Skenario simulasi pertama 23

Tabel 3.4 Skenario simulasi kedua 24

Tabel 3.5 Skenario simulasi ketiga 25

xii

DAFTAR SINGKATAN

WMN : Wireless Mesh Network

WLAN : Wireless Local Area Network

HWMP : Hybrid Wireless Mesh Network

MP : Mesh Point

MAP : Mesh Access Point

MPP : Mesh Portal Point

STA : Stations

UDP : Unit Datagram Protocol

QoS : Quality of Service

TCP : Transport Control Protocol

RTP : Realtime Transport Protocol

FTP : File Transfer Protocol

MANET : Mobile Ad-hoc Network

ACK : Acknowledge

DCF : Distributed Coordination Function

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A : Listing Program LAMPIRAN B : Data LAMPIRAN C: Diagram Perbandingan Tiap Skenario

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Wireless Local Area Network (WLAN) mesh network yang merupakan

bagian dari Wireless Mesh Network (WMN) adalah suatu perkembang teknologi

jaringan yang terdiri dari perangkat WLAN dengan fungsi relay yang berkomunikasi

langsung satu sama lain pada saat komunikasi berlangsung. Teknologi WLAN mesh

network merupakan konfigurasi jaringan broadband yang memiliki keistimewaan

yaitu fleksibel dan independent pada jaringan yang tetap, dengan teknologi tersebut

diharapakan dapat menjadi elemen dasar untuk teknologi jaringan masa depan yang

ada dimana-mana dan terdiri dari berbagai macam jenis terminal baik berupa digital

appliances, personal computers, dan mobile terminal.

WLAN mesh network adalah salah satu jenis jaringan backbone yang

menghubungkan node satu dengan tiap node lain sesuai dengan jumlah node

mengunakan radio link. Dalam penerapannya IEEE yang merupakan salah satu

lembaga yang mengeluarkan standar jaringan pada WLAN, telah mengeluarkan

beberapa aturan yang sudah dirumuskan dan disepakati. Untuk WLAN mesh network

sendiri standarnya adalah IEEE 802.11s, yang baru dirumuskan sekitar 2004 dan

masih dalam proses sampai sekarang.

Pada WLAN mesh network sendiri karena bersifat wireless berarti user

dalam jaringan terkadang bertambah, berkurang dan bergerak sehingga terjadi proses

penerimaan user pada Mesh Access Point (MAP). Dengan semakin bertambahnya

jumlah user yang berkembang pada sistem maka interferensi pun semakin meningkat

pula. Dalam hal ini akan dilakukan simulasi untuk melihat proses terjadinya

penerimaan user yang dilakukan oleh distributed coordination function (DCF) yang

terdapat pada MAC layer, yang bertugas dalam pengaturan media akses pengiriman.

Simulasi ini bertujuan untuk melihat kualitas performansi dalam mempertahankan

Bab I Pendahuluan

Analisis Performansi Mesh Access Point (MAP) Pada Wireless LAN Mesh Network IEEE 802.11s 2

kualitas layanan untuk user yang telah ada dalam sistem tersebut dengan masuknya

suatu user baru ataupun user yang bergerak keluar. Titik perhatian pada kualitas QoS

adalah seperti nilai interferensi sehingga mempengaruhi throughput, packet loss, dan

penambahan delay.

Konsentrasi akan ditujukan pada Mesh Access Point (MAP) yang merupakan

bagian pada struktur jaringan WLAN mesh network yang berhubungan langsung

dengan user atau STAs (STAtions) dan juga berhubungan dengan node mesh atau

Mesh Point (MP). Sekenario yang akan dijalankan akan melihat keberadaan MAP

dalam menerima atau menolak suatu user yang memasuki jaringan pada cakupan

wilayah yang di cover oleh suatu MAP.

1.2 Perumusan Masalah

Dari uraian latar belakang Tugas Akhir di atas, dapat dirumuskan

permasalahan yang timbul dan yang menarik untuk dikaji :

� Bagaimana kinerja Mesh Access Point (MAP) pada IEEE 802.11s dalam

mengatasi user yang masuk pada jaringan WLAN mesh network?

� Apakah pengaruh perpindahan user dan layanan yang diakses user

mempengaruhi jaringan pada IEEE 802.11s terutama pada bagian MAP yang

ditinggalkan user dan MAP yang akan dimasuki user?

� Bagaimanakah pengaruh user yang ada pada suatu cakupan MAP dalam

mempengaruhi kinerja jaringan WLAN mesh network?

� Bagaimanakah kinerja (QoS) throughput, packet loss, dan delay jika

dipengaruhi oleh perubahan parameter-parameter pengujian, seperti

keseragaman jenis layanan dan perpindahan user?

Bab I Pendahuluan


1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah untuk tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

� Simulasi dibuat dengan menggunakan Network Simulator (NS-2.33) yang

berbasis OS Linux Ubuntu 8.04.

� Menggunakan teknologi wireless standar IEEE 802.11s dengan protokol

routing Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP rev 183).

� Hanya melihat dan berkonsentrasi pada bagian MAP pada jaringan WLAN

Mesh Network.

� Skenario yang dijalankan adalah user sudah dalam keadan terjadi handoff

ideal pada cakupan wilayah yang akan dimasuki oleh user, tidak melihat

perubahan IP.

� Tidak memperhatikan keamanan pada jaringan WLAN.

� Menggunkan metode pada bagian MAC Layer Extended yaitu distributed

coordination function (DCF).

� Topologi yang digunakan yaitu 1 Mesh Portal Point, 2 Mesh Access Point,

dan 6 Stations dengan 1 Station yang melakukan pergerakan. Ada beberapa

user yang masih aktif dalam jaringan WLAN mesh network tersebut dan

masih mengakses berbagai layanan pada cakupan MAP masing-masing

� Parameter yang dianalisis adalah throughput, delay, dan packet loss.

� Simulasi dilakukan pada luas area dan berdasarkan skenario yang sudah

ditentukan.

1.4 Tujuan

Penyusunan Tugas Akhir ini bertujuan untuk :

� Menganalisis performansi Mesh Access Point (MAP) pada WLAN mesh

network dengan standar IEEE 802.11s.

� Mengukur kinerja jaringan terutama pada tiap MAP pada saat sebelum

ditinggalkan dan setelah ditinggalkan salah satu STA.

Bab I Pendahuluan


� Melihat dan mengukur perubahan QoS throughput, delay, dan packet loss

pada tiap MAP yang terjadi karena pengaruh variasi layanan yang diakses

STA.

1.5 Metode Penyelesaian Masalah

Metode penyelesaian masalah dalam Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:

� Studi pustaka dan literatur, yaitu mempelejari teori dan konsep dari buku,

artikel, paper, jurnal, dan sumber-sumber lain untuk menunjang masalah tugas

akhir ini.

� Perancangan sistem, yaitu tahap merancang secara detail model sistem untuk

simulasi dan bagaimana lingkungan dari simulasi tersebut.

� Simulasi sistem, yaitu tahap menjalankan simulasi performansi Mesh Access

Point (MAP) pada IEEE 802.11s dengan NS-2 sesuai sistem model simulasi

yang dirancang.

� Analisis hasil simulasi terhadap performansi Mesh Access Point (MAP) pada

jaringan WLAN mesh network IEEE 802.11s. berdasarkan hasil simulasi

untuk ditarik suatu kesimpulan.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan yang akan digunakan dalam Tugas Akhir ini adalah

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan,

metode penyelesaian masalah, dan sistematika penulisan dari Tugas Akhir ini.

BAB II DASAR TEORI

Bab ini berisi uraian teori dan konsep dari jaringan WLAN mesh network,

Standarisasi IEEE 802.11s, perangkat, konfigurasi jaringan dan arsitektur

Bab I Pendahuluan


WLAN mesh network, deskripsi protokol HWMP, metode akses DCF,

penjelasan parameter dan tinjauan performansi yang digunakan.

BAB III PEMODELAN DAN SIMULASI

Bab ini akan menjelaskan model simulasi, asumsi dasar simulasi dan

parameter-parameter yang dibutuhkan.

BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI

Bab ini berisi analisis terhadap hasil yang diperoleh dari proses simulasi

performansi MAP pada WLAN mesh network.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini berisi kesimpulan penelitian yang telah dilakukan dan saran untuk

pengembangan penelitian berikutnya.

DAFTAR PUSTAKA

6

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Wireless LAN Mesh Network

Wireless Mesh Network (WMN) adalah jaringan komunikasi yang dibuat

dengan menggunankan radio link dan berdasarkan dari topologi mesh. WMN terdiri

dari mesh client, mesh router dan gateway. Mesh client biasanya berupa laptop,

handphone, dan berbagai peralatan lain yang mendukung konfigurasi mesh. Mesh

routers adalah suatu perangkat yang meneruskan trafik dari atau ke gateway yang

terkoneksi pada internet. Cakupan area dari kinerja radio link disebut sebagai single

network dan biasanya disebut sebagai mesh cloud. Akses ke mesh cloud ini

tergantung dari harmonisasi kinerja radio link satu dengan yang lain dalam

membangun sebuah radio network.

WMN memiliki kehandalan dan kelebihan, ketika satu node tidak bisa

beroperasi lama, maka node yang lain yang sedang tidak bekerja masih bisa tetap

berkomunikasi satu dengan yang lainnya secara langsung atau melalui satu atau lebih

node yang terhubung. Selain itu juga WMN memiliki dua keunggulan dalam

perubahan yang cepat (highly dynamic) yaitu:

1. Router mungikinkan bergerak sendiri akibat perubahan topologi yang

cepat, contoh dalam mobile atau hybrid wireless mesh network

2. Jika router tidak bergerak sendiri maka kualitas radio link bisa berubah

dengan cepat karena interfrensi, geografis dan faktor lingkungan, contoh

dalam fixed wireless mesh networks

Dengan adanya WMN banyak skenario-skenario jaringan yang dapat

dibangun seperti membuat jaringan rumah untuk memperluas cakupan area

Enterprise WLAN network dan untuk membangun jaringan ad-hoc. WMN dibuat

untuk mengkoneksikan terminal terdekat satu dengan yang lain secara langsung

Bab II Dasar Teori


menggunakan wireless melalui kontrol terpusat dari awal melakukan hubungan

sampai pemutusan hubungan.

WLAN mesh network merupakan IEEE 802.11-based Wireless Distribution

System yang merupakan bagian Distribution System yang memilki dua atau lebih

Mesh Access Point (MAP) yang terhubung melalui IEEE 802.11 wireless link dan

berkomunikasi melalui WLAN mesh service. WLAN mesh network adalah salah satu

bagian dari WMN yang berkonsentrasi pada jaringan WLAN. Teknologi WLAN

mesh network terdiri dari perangkat WLAN yang memiliki fungsi relay yang bisa

mengkomunikasikan secara langsung perangkat satu dengan perangkat yang lain,

untuk mengatasi masalah seperti penurunan throughput dan congestion, teknologi ini

ditujukan agar dapat mengkordinasikan antara routing, congestion control dan fungsi

lain yang terdapat pada MAC layer. Dengan adanya teknologi ini maka dapat

dibentuk high-speed wireless network pada lokasi yang tidak terdapat infrastruktur

jaringan seperti WLAN access point.

Dengan adanya teknologi WLAN mesh network yang memiliki keistimewaan

fleksibilitas pada jaringan broadband dapat dikonfigurasikan secara independen pada

jaringan tetap sehingga mendapatkan perhatian lebih sebagai elemen teknologi untuk

bermacam-macam jaringan yang terdiri dari berbagai macam tipe perangkat seperti

PC, digital appliances, dan perangkat bergerak. Selain itu juga keistimewaan yang

dimiliki dari WLAN mesh network adalah transmisi data yang cepat dikarenakan

jarak komunikasi yang diperpendek, perluasan kapasisatas jaringan melalui spasial

frekuensi reuse, konfigurasi jaringan otomatis, dan peningkatan ketahanan karena

mekanisme pemulihan.

2.2 Standarisasi IEEE 802.11s

Dalam mengatasi permasalahan yang terjadi pada jaringan WLAN agar bisa

membentuk jaringan mesh, maka beberapa perusahaan berkumpul seperti Intel,

Motorola, dan Cisco membangun sistem wireless untuk interkoneksi terminal

diperlukan satu standarisasi agar tidak terjadi penurunan kualitas, sehingga dalam

Bab II Dasar Teori


teknologi WLAN menerapkan standar yang diputuskan oleh IEEE yaitu suatu

lembaga internasional yang menetapkan standar untuk jaringan wired atau wireless,

dalam hal ini standar untuk WLAN yang dikeluarkan oleh IEEE adalah IEEE 802.11.

Adapun seri dari IEEE 802 dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 IEEE 802.11 standard series

IEEE 802.11s adalah konsep dari IEEE 802.11 sebagai amandemen untuk

mesh networking service dan protokol dengan mendefinisikan bagaimana suatu

perangkat wireless bisa saling interkoneksi untuk membentuk mesh network. IEEE

802.11s terbentuk mulai dari study group IEEE 802.11 pada bulan September 2003

kemudian menjadi task group pada bulan Juli 2004 yang kemudian digunakan untuk

dijadikan standar teknologi yang sangat dibutuhkan untuk mengembangkan WLAN

mesh network.

Gambar 2.2 Timeline IEEE 802.11s

IEEE 802.2 logical link control

IEEE 802.1 bridging

HIGER LAYERS

802.3MAC

802.16MAC

802.15MAC

802.14MAC

802.12MAC

802.11MAC

802.9MAC

802.6MAC

802.5MAC

802.4MAC

802.3PHY

802.16PHY

802.15PHY

802.14PHY

802.12PHY

802.11PHY

802.9PHY

802.6PHY

802.5PHY

802.4PHY

IEE

E 8

02.1

man

agem

ent

802

over

view

and

arc

hite

ctur

e

IEE

E 8

02.1

0 se

curit

y

Bab II Dasar Teori


Standarisasi ini memiliki kesulitan dalam pembuatan penggunaan model dan

permintaan kebutuhan untuk pemilihan teknologi yang dituju dan persiapan prosedur

formal untuk membuat pilihan, sehingga sampai sekarang masih dalam proses

perumusan dan penetapan.

2.3 Perangkat dan Konfigurasi Jaringan WLAN Mesh Network

Dalam WLAN mesh network terdapat komponen penyusun sistem jaringan

yang terdiri dari Mesh Points (MPs) yang dipakai hanya dengan fungsi WLAN mesh

network, Mesh Access Points (MAPs) yang dipakai dengan fungsi WLAN Access

point sebagai tambahan fungsi untuk MP, MP ditempatkan dengan Mesh Portal

(MPP) yang digunakan sebagi fungsi gateway untuk menghubungkan ke jaringan luar

sebagai fungsi tambahan dari fungsi MP dan STAtions (STAs) yang merupakan

perangkat WLAN yang tidak memiliki fungsi sebagai WLAN mesh network.

Wireless Distribution System (WDS) frame digunkan untuk melewatkan data

diantara MP, MAP dan MPP node. Konfigurasi jaringan sederhana WLAN mesh

network dapat dilihat pada gambar 2.3.

Gambar 2.3 Konfigurasi WLAN Mesh Network

Bab II Dasar Teori


2.4 Arsitektur Sistem WLAN Mesh Network

Gambar 2.4 Arsitektur Sistem

Pada gambar 2.4 dapat dilihat arsitektur sistem teknologi dari WLAN mesh

network yang dapat dibagi menjadi blok-blok yang berwarna kuning yang

kesemuanya merupakan fungsi utama. Blok-blok tersebut dapat jelaskan sebagai

berikut:

1. Mesh Topologi Learning, Routing dan Forwarding

Pada blok ini terdiri dari fungsi untuk menentukan node tetangga yang terdekat,

fungsi untuk memperoleh radio metrics yang menyediakan informasi dalam

kualitas link wireless, routing protocol untuk menentukan rute ke transfer paket

tujuan dengan menggunakan MAC address sebagai pengenal dan fungsi packet

forwarding. Disini untuk efesiensi maka digunakan radio resources, routing

protocol yang harus membuat radio metrics dan frekuensi multiple channel

berdasarkan kondisi radio.

2. Mesh Network Measurement

Pada blok ini terdiri dari fungsi untuk menghitung radio metrics menggunkan

routing protokol dan untuk perhitungan kondisi radio dalam WLAN mesh network

sebagai pengguna dalam frekuensi channel selection.

3. Mesh Medium Access Coordination

Pada blok ini terdiri dari fungsi pencegahan untuk mengurangi penurunan

performansi pada saat terminal tersembunyi ataupun terminal yang terlihat. Fungsi

Bab II Dasar Teori


untuk prioritas kontrol performansi, congestion control, dan admission control,

serta fungsi untuk keberhasilan spatial frequency reuse.

4. Mesh Security

Pada blok ini terdiri dari fungsi keamanan untuk melindungi data frame yang

dibawa dalam WLAN mesh network dan juga untuk manajemen frame yang

digunakan, biasa dikontrol oleh fungsi kontrol seperti protokol routing. Sehingga

bisa diasumsikan dengan menggunakan skema keamanan WLAN yang

didefinisikan oleh standar IEEE 802.11i.

5. Interworking

Sebagai bagian dari standar IEEE 802 tipe wired Ethernet, WLAN mesh network

haruslah sesuai dengan arsitektur jaringan IEEE 802. Berkaitan dengan hal

tersebut maka untuk mengkoneksikan ke jaringan lain, dibutuhkan fungsi

transparent bridge yang harus bisa diimplementasikan dalam MPP yang terletak

pada batas jaringan. WLAN mesh network juga harus beroperasi sebagai jaringan

broadcast sehingga paket yang diteruskan bisa dikirim ke semua terminal yang

terhubung dengan LAN.

6. Mesh Configuration dan Management

Pada blok ini terdiri dari antarmuka WLAN yang digunakan secara otomatis

sebagai parameter MP radio frekuensi (RF) seperti frekuensi channel selection,

power transmit, dll serta untuk manajemen QoS.

2.5 Protokol Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP)

Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) adalah protokol standar sebagai

mandatori untuk IEEE 802.11s WLAN mesh network yang menjalankan routing pada

layer MAC. Selain HWMP terdapat juga pilihan protokol routing yang diajukan

sebagai protokol routing pada WLAN mesh network yaitu RA-OLSR. Setiap ada

keluhan terhadap perangkat IEEE 802.11s maka akan disesuaikan menggunakan

protokol routing ini. Hybrid nature dan configurability dari HWMP menyediakan

Bab II Dasar Teori


performansi yang baik dalam semua pemakaian skenario yang diharapkan. Klasifikasi

routing protokol dapat dilihat pada gambar 2.5.

Gambar 2.5 Klasifikasi routing protokol

Pada dasarnya HWMP diadopsi dari dua jenis perutingan yaitu:

1. On demand routing is based on Radio Metric AODV (RM-AODV), dimana

routing akan dijalankan sesuai dengan permintaan. Bagian reactive pada

HWMP mengikuti konsep umum dari AODV, dengan menggunakan

metode distance vector dan proses well-known route discovery dengan

route request dan route reply (Gambar 2.6). Urutan dari nomor tujuan

digunakan untuk mengenali informasi routing yang sudah lama.

Gambar 2.6 AODV route discovery: route request (kiri) dan route reply (kanan)

Bab II Dasar Teori


2. Pro-active routing is based on tree based routing, dimana pada mesh node

biasanya mesh portal bisa dikonfigurasikan secara periodik untuk

broadcast informasi, yang diatur pada tree sehingga membiarkan proactive

routing ke arah mesh portal.

Struktur dari empat elemen protokol HWMP, yaitu:

1. Root announcement, yang berfungsi untuk menerangkan kepada MP

tentang keberadaan dan jarak root MP.

2. Route request, bertugas menanyakan tujuan MP untuk membentuk reverse

route dari sumber. Struktur dari route request dapat dilihat pada gambar

2.6.

Gambar 2.7 HWMP route request

3. Route reply, berfungsi membuat forward route dari sumber dan menerima

reverse route.

4. Route error, bertugas memberitahu kepada MP penerima bahwa sumber sudah

tidak mendukung routing lagi.

Bab II Dasar Teori


2.6 Admission Control

Admission control berguna untuk mengatur trafik yang masuk sehingga QoS

dari flow yang sudah ada tetap terjamin dan medium dapat digunakan lebih optimal.

Admission control pada WLAN diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Admission control berdasarkan pengukuran.

Keputusan admission control berdasarkan pengukuran kondisi jaringan secara

kontinu. Contoh : admission control berdasarkan pengukuran delay dan

throughput.

2. Admission control berdasarkan model.

Keputusan admission control berdasarkan performansi metrik yang telah

dimodelkan. Contoh : admission control berdasarkan model Markov-Chain.

2.7 Arsitektur MAC Distribution Coordination Function D CF

Distribution Coordination Function (DCF) adalah arsitektur dasar yang

terdapat pada layer MAC, untuk mengatur mekanisme kontrol akses data pada media

transmisi yang akan digunakan. Hal ini bisa dilihat pada gambar 2.8.

Gambar 2.8 Arsitektur MAC

DCF menggunakan mekanisme carrier sense multiple access with collision

avoidance (CSMA/CA). Mekanisme ini didesain untuk mencegah terjadinya paket

yang bertabrakan satu sama lain pada saat terjadinya pengiriman, intinya DCF

Bab II Dasar Teori


menggunakan sistem share médium dalam pembentukan hubungan tanpa adanya

mekanisme flow proritas yang menggaransi QoS requirements dari multimedia trafik.

Pada mode DCF node akan membangkitkan data paket yang akan di

transmitkan pertama untuk melihat keadaan kanal oleh suatu node. Jika kanal dalam

keadaan kosong selama periode DIFS maka node akan mulai mentransmitkan data.

Tetapi jika dirasa kanal sibuk dalam periode waktu DIFS maka node akan menunggu

samapai kanal kosong dan mulai mengulang perhitungan DIFS. Diakhir DIFS setelah

kanal sibuk node akan membangkitkan backoff time interval dan menunggu interval

ini berakhir sebelum melakukan transmisi. Backoff random didesain untuk

mengurangi probabilitas terjadinya tabrakan paket antar dua node atau lebih yang

saling menuggu berakhirnya kanal sibuk.

Gambar 2.9 Interfarme Space

Dalam standar IEEE didefinisikan dua mode akses DCF yaitu:

1. Two-way handshaking technique untuk suksesnya paket data transmisi

yang disebut juga sebagai basic access médium. Mode ini adalah mode

dimana node pengirim mengirimkan data paket kemudian node penerima

mengirimkan ACK setelah periode SIFS.

2. Four-way handshaking technique atau RTS-CTS handshake. Prinsip kerja

mode ini adalah node pengirim mengirimkan paket control yaitu RTS dan

node penerima ketika menerima RTS akan mengirmkan CTS. Pada saat

Bab II Dasar Teori


mengirimkan CTS node penerima juga akan menjalankan basic access

handshake.

2.8 Quality of Service (QoS)

QoS adalah suatu standar kualitas dari layanan suatu jaringan, digunakan

untuk mengukur sekumpulan atribut performansi dan biasanya diasosiasikan dengan

suatu layanan. Beberapa komponen QoS :

• Delay adalah total waktu yang dilalui suatu paket dari pengirim ke

penerima.

�� … [2.1]

• Throughput adalah rate transfer sesungguhnya yang didapat setelah

dikurangi packet loss. Atau Throughput adalah kecepatan bit (rate)

transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Header-header dalam paket

data mengurangi nilai throughput.

�� !" #�$% &!'(�)*+ ,* *'*- ,* �!$!'*-� . / 0'�$ 1� !"

2� "0 �!$%�-�"�$… [2.2]

• Packet loss adalah perbandingan jumlah paket yang hilang terhadap paket

yang dikirimkan dalam persen.

3�4�� 5 66 �� 70-+�( �� !" #�$% (*+�$%

� 70-+�( �� !" #�$% ,* *'-8 100% …[2.3]

17

BAB III

PEMODELAN DAN SKENARIO SIMULASI

Pada bab sebelumnya telah dibahas mengenai konfigurasi jaringan WLAN

Mesh Network, protokol routing HWMP, beserta keterangan tentang medium access

DCF. Maka pada bab ini akan dijelaskan pemodelan simulasi untuk melihat

performansi dan kualitas QoS pada MAP dengan beberapa skenario yang sudah

ditentukan.

3.1 Pembuatan Simulasi

3.1.1 Tool Simulasi

• Network Simulator 2 All in One v2.33

Dalam penelitian ini, konfigurasi jaringan WLAN mesh network akan

disimulasikan menggunakan software network simulator-2 (NS-2) versi 2.33 di

bawah sistem operasi Linux Ubuntu 8.04. Software inilah yang digunakan untuk

mensimulasi sekaligus menganalisis parameter-parameter yang ingin diuji. Software

NS-2 bersifat freeware dan dapat di download melalui alamat website

http://www.isi.edu/nsnam/dist. Network simulator adalah event-driven simulator yang

diimplementasikan dalam C++ yang menggunakan Otcl sebagai interpreter untuk

menuliskan perintah (command) dan konfigurasi antarmuka. NS-2 digunakan sebagai

interpreter dari suatu skenario yang didefinisikan menggunakan script Otcl dengan

mendefinisikan topologi jaringan, agent, dan lain-lain.

Perangkat lunak ini sudah digunakan untuk lebih dari 44% simulasi jaringan

oleh seluruh peneliti diseluruh dunia sehingga sudah teruji kemampuan dan

kapabilitasnya.

Bab III Pemodelan Dan Skenario Simulasi


Gambar 3.1 Penggunaan simulator jaringan untuk penelitian

Network Simulator 2 sudah mendukung bermacam protokol, model jaringan,

baik jaringan kabel, jaringan nirkabel, gabungan dari keduanya dan juga mendukung

berbagai model trafik. Dalam paket allinone, sudah terdapat beberapa tool yang

disertakan seperti Network Animator (NAM), XGraph dan berbagai tool yang

berguna untuk simulasi jaringan sehingga simulasi dapat dijalankan mendekati

kondisi aslinya.

Pada NS-2 digunakan beberapa jenis file untuk menjalankan program, tracing

file maupun untuk visualisasi. Berikut adalah jenis-jenis file yang digunakan pada

simulasi:

Tabel 3.1 Jenis-jenis file yang digunakan pada simulasi

No Tipe

File Deskripsi Deskripsi Letak dan contoh

1 .tcl File skenario yang berfungsi untuk

menjalankan network simulator.

/TA/script/fix/scen1.tcl

2 .nam

File trace yang berfungsi untuk

menjalankan network animator

(visualisasi).

/TA/script/fix /namscen1.nam

3 .tr

File trace yang di dalamnya

terdapat parameter-parameter hasil

simulasi yang akan dianalisa.

/TA/script/fix /scen1.tr



• AWK file

AWK file merupakan merupakan tool untuk mempermudah pengambilan

tracing data pada NS-2 yang berupa skrip pemrograman. AWK dikembangkan pada

tahun 1977 di laboratorium AT&T sebagai bagian dari dari percobaan terhadap grep

dan sed. Dengan kemampuan untuk menerima suatu pattern matching, kita dapat

memanfaatkan AWK untuk mengembangkan sebuah aplikasi skrip yang dapat

memanipulasi data dengan mudah. Biasanya file AWK memiliki extension .awk

contoh throughput.awk.

3.1.2 Sarana pendukung

Simulasi dilakukan dengan berbagai dukungan peralatan simulasi baik

hardware maupun software. Sistem hardware dan software yang digunakan adalah

sebagai berikut:

Komputer dengan spesifikasi:

• Prosesor : AMD ® Athlon™ 64 X2 Dual Core Processor 5000+ @2.61 GHz

• Memori : RAM 1.00 GB

• VGA : Digital Alliance 256 Mb

• Hard Disk : 160 GB

• SistemOperasi : Linux Ubuntu 8.04 dan Windows XP™ Professional

3.2 Model Simulasi

Pada simulasi ini menggunakan domain wireless dengan infrastruktur jaringan

WLAN dengan topologi mesh yang sudah disesuaikan seperi model kanal, model

pergerakan, jenis antena, transport agent, dan generator trafik yang digunakan.

Simulasi akan dilakukan berdasarkan dua buah skenario utama yang sudah

ditentukan, yakni pada saat semua user diam mengakses masing-masing MAP dan

salah satu user bergerak keluar daerah wilayah cakupan MAP yang sedang di akses,



dengan mengganti beberapa parameter trafik dan besar ukuran paket yang dikirim

tiap-tiap trafik.

Adapun topologi yang digunakan pada simulasi dalam penelitian kali ini

diasumsikan sebagai berikut:

• Terdapat satu node yang berperan sebagai MPP yang menjadi tujuan semua

STA atau yang menghubungkan jaringan ke internet atau jaringan lain.

• Terdapat dua MAP yang terhubung dengan link wireless secara mesh ke MPP.

• Terdapat tiga STA disetiap MAP, yang semuanya melakukan akses ke arah

MPP.

Gambar 3.2 Topologi jaringan yang disimulasikan

3.2.1 Model Pergerakan

Pada simulasi ini mobile node atau yang diasumsikan sebagai STA, akan

bergerak secara manual (ditentukan oleh peneliti) dari cakupan daerah MAP2 ke



cakupan daerah MAP1 dengan kecepatan v = 1,5 m/s atau seperti orang yang

melakukan jalan cepat. Mobile node bergerak sesaat setelah simulasi dijalankan.

3.2.2 Model Kanal Propagasi

Pada NS disediakan tiga kanal propagasi, yaitu free space model, two-ray

ground reflection model, dan shadowing model. Keseluruhan kanal yang digunakan

adalah kanal wireless. Pada simulasi kali ini menggunakan model two-ray ground

reflection, model ini berdasarkan adanya jalur langsung (direct) antar mobile node

dan juga adanya jalur karena pantulan bidang (ground reflection). Pemodelan ini

memberi keakuratan pada kanal wireless yang digunakan. Kanal ini memakai model

radio free space attenuation (1/r2) pada titik dekat dan pemodelan two-ray ground

(1/r4) pada titik jauhnya. Antena pada mobile node yang digunakan adalah tipe

antenna omni-directional dan berkarakteristik unity gain (serba sama di setiap sektor)

dengan tinggi 1,5 m. Lapis MAC (Medium Access Controller) pada sisi mobile node

digunakan tipe 802.11 (Wireless LAN) dengan jangkauan maksimal 250 m.

3.2.3 Transport Agent dan Generator Trafik

Simulasi menggunakan dua transport agent yaitu TCP transport agent

sebagai agen pengirim data dan penerima pada lapis transport. Pola trafik yang

digunakan adalah File Transfer Protocol (FTP) yang memiliki fungsi untuk

pembangkitan data. Pada aplikasi FTP ada beberapa parameter yang disesuaikan

yakni packet size dan rate untuk tiap paket.

Kedua adalah UDP transport agent sebagai agen pengirim data yang bekerja

connectionless (best effort), dengan pola trafik yang digunakan pada transport agent

ini adalah Constant Bit Rate (CBR) yang memiliki fungsi pembangkitan data secara

konstan dengan menyesuaikan besar packet size CBR, interarrival tiap paket dan rate

untuk tiap paket.

Ketiga adalah UDP transport agent dengan sesi RTP, merupakan transport

agent yang diadaptasi dari UDP tapi bersifat real time biasanya digunakan bersama

dengan pola trafik eksponesial (EXP) yang digunakan untuk memodelkan suara.



Tabel 3.2 Parameter umum simulasi

Parameter Nilai

Area simulasi 500 m x 500 m

Maksimum range transmisi 250 meter

Durasi simulasi 300 s

Jumlah node 6 STA, 1 MPP dan 2 MAP

Kecepatan pergerakan node 1,5 m/s

Jenis trafik utama FTP, UDP, RTP

Model koneksi Infrastruktur

Paket size 1 KB, 66 B, 500 B, 700 B, 800 B

Protokol ruting HWMP

Metode antrian DropTail/PrioQueue

Topologi simulasi yang dijalankan adalah hirarki dengan menggunakan

mekanisme pengiriman yang melalui access point (MAP) yang bersifat wireless.

Pada simulasi tidak terdapat jaringan fixed, BTS, FA (Foreign Agent), HA (Home

Agent) seperti pada mobile IP dan topologi jaringan tidak berubah atau terkonfigurasi

secara infrastruktur dengan ada pergerakan hanya satu node.

3.3 Skenario Simulasi

Dalam simulasi ini ditujukan untuk menganalisis performansi jaringan WLAN

Mesh Network menggunkan standar IEEE 802.11s dan melihat performansi MAP

dalam upaya melaksanakan proses peneriamaan STA. Adapun skenario yang di

jalankan adalah:

3.3.1 Skenario Dengan Semua Paket Yang Diakses Seragam

Skenario pertama dengan semua paket pada setiap STA yang menjalankan

paket TCP menuju kearah MPP, dengan membedakan pola trafik dan kecepatan rate



data. Ini diadaptasi dengan keadaan semua STA sedang melakukan browsing atau

transfer data, dan sistem berjalan dengan kondisi normal.

Tabel 3.3 Skenario simulasi pertama

Skenario Cakupan

MAP Pergerakan STA

Type

Paket

Besar

Paket

(bytes)

Pola

Trafik

Bit

Rate

(Kbps)

Semua user diam

pada domain MAP

masing-masing.

I

STA 1 v= 0 m/s TCP 1000 FTP -

STA 2 v= 0 m/s TCP 500 CBR 128


II




Ada satu user yang

bergerak keluar dari

wilayah MAP 2 ke

MAP 1.

I




II

STA 4 v= 1,5 m/s TCP 1000 FTP -



Dari jenis trafik diatas akan dilihat hasil QoS di MAP masing-masing (MAP1

dan MAP2) dengan menerapkan sub-skenario yang disebutkan diatas.

3.3.2 Skenario Dengan Dua Paket Yang Diakses Seragam Dan Satu Tidak

Skenario kedua dengan kondisi terdapat dua STA yang mengakses paket UDP

diadaptasi sedang mengakses data video berkeepatan tinggi dan satu STA mengakses

paket TCP. Tiap MAP mendapatkan perlakuan yang sama oleh STA ditiap MAP

masing-masing. Pada saat terjadi perpindahan STA dari MAP2 ke MAP1, STA

tersebut sedang melakukan akses data UDP.



Tabel 3.4 Skenario simulasi kedua

Skenario Cakupan

MAP Pergerakan STA

Type

Paket

Besar

Paket

(bytes)

Pola

Trafik

Bit

Rate

(Kbps)

Semua user diam

pada domain MAP

masing-masing.

I


STA 2 v= 0 m/s UDP 500 CBR 256


II


STA 5 v= 0 m/s UDP 500 CBR 1024


Ada satu user yang

bergerak keluar

dari wilayah MAP

2 ke MAP 1.

I




II

STA 4 v= 1,5 m/s UDP 700 CBR 512

STA 5 v= 0 m/s UDP 500 CBR 1024


Dari pola dan jenis trafik yang diterapkan, ditujukan untuk melihat hasil QoS

di MAP masing-masing (MAP1 dan MAP2) dengan menerapkan sub-skenario yang

disebutkan diatas, untuk kehandalan sistem dalam melakukan akses data video

dengan kecepatan tinggi.

3.3.3 Skenario Dengan Paket Yang Diakses Berbeda Satu Sama lain

Skenario ketiga dengan kondisi semua STA mengakses paket berbeda satu

sama lain, yaitu TCP diadaptasi sedang mengakses data biasa (browsing), UDP

diadaptasikan sedang mengakses video dan satu STA mengakses voice dengan

menjalankan RTP dengan trafik Eksponensial. Pada STA berpindah dari MAP2 ke

MAP1 sedang melakukan akses voice.



Tabel 3.5 Skenario simulasi ketiga

Skenario Cakupan

MAP Pergerakan STA

Type

Paket

Besar

Paket

(bytes)

Pola

Trafik

Bit

Rate

(Kbps

)

Semua user diam

pada domain MAP

masing-masing.

I


STA 2 v= 0 m/s RTP 66 EXP 8


II


STA 5 v= 0 m/s UDP 500 CBR 1024


Ada satu user yang

bergerak keluar

dari wilayah MAP

2 ke MAP 1.

I




II

STA 4 v= 1,5 m/s RTP 66 EXP 8

STA 5 v= 0 m/s UDP 500 CBR 1024


Dari pola dan jenis trafik yang diterapkan untuk melihat hasil QoS di MAP

masing-masing (MAP1 dan MAP2) dengan menerapkan sub-skenario yang

disebutkan diatas, dengan melihat kehandalan sistem dalam melakukan bermacam

akses baik transfer data biasa, video, dan suara.

3.4 Parameter-Parameter Yang Dianalisa

Untuk setiap skenario yang sudah dibuat akan dilihat pengaruhnya terhadap

performansi jaringan WLAN Mesh Network terutama dibagian MAP untuk

menganalisa kemampuan MAP meneriam STA yang berpindah. Kemampuan MAP

dapat dilihat dari perbedaan hasil yang didapat dari setiap skenario yang dijalankan.



Pemodelan untuk STA yang diam pada tiap skenario bertujuan untuk

memodelkan kondisi STA yang bersifat acak dalam melakukan akses data.

Parameter-parameter yang digunakan untuk melihat performansi pada tiap MAP

adalah parameter QoS yang antara lain:

• Throughput

• Packet loss

• Average end-to-end delay

3.4.1 Throughput

Throughput adalah kecepatan bit (rate) transfer data efektif, yang diukur

dalam bps. Header-header dalam paket data mengurangi nilai throughput. Maka

penggunaan sebuah saluran bersamaan juga akan mengurangi nilai ini.

3.4.2 Packet Loss

Packet loss adalah suatu parameter yang menunjukkan banyaknya paket yang

hilang. Hal ini dapat terjadi karena adanya tubrukan (collision) dan kemacetan

(congestion) pada jaringan dalam satu kali pengamatan simulasi.

3.4.3 Average Delay

Time delay pada simulasi ini diartikan sebagai selisih waktu pengiriman tiap

paket data sampai paket data tersebut berhasil diterima dirata-rata terhadap waktu

pengamatan. Semakin kecil delay semakin bagus performansi sebuah jaringan.



3.5 Flowchart Pengerjaan

Gambar 3.3 Flowchart pengerjaan Tugas Akhir



Gambar 3.4 Flowchart simulasi program utama

ANALISIS HASIL SIMULASI

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil simulasi

jaringan WLAN mesh network. Perbandingan akan dilihat dari tiap

akan dilihat perbandingan

Hasil throughput, delay dan packet loss

dikeluarkan NS-2 pada saat menjalankan simulasi. File

kemudian diuraikan menggunakan file AWK

yang diinginkan.

4.1 Skenario Semua Paket

Pada skenario ini,

sebelumnya akan menjalankan

digunakan tiap STA berbeda satu sama lain, ada yang menjalankan aplikasi FTP dan

juga ada yang diadaptasikan sedang mela

kecepatan antara 64 Kbps

4.1.1 Analisis Delay

Gambar 4.1

00,5

11,5

22,5

33,5

4

Diam

Bergerak

De

lay

(m

s)

Rata

29

BAB IV

ANALISIS HASIL SIMULASI PERFORMANSI MAP PAD

NETWORK IEEE 802.11s

Pada bab ini akan dibahas mengenai hasil simulasi performansi

jaringan WLAN mesh network. Perbandingan akan dilihat dari tiap

perbandingan throughput, delay dan packet loss yang diterima di MAP.

throughput, delay dan packet loss diambil dari file

2 pada saat menjalankan simulasi. File tracing (.tr)

kemudian diuraikan menggunakan file AWK (.awk) sehingga bisa dianalisis bagian

.1 Skenario Semua Paket Yang Diakses Seragam Ditiap MAP

enario ini, semua STA pada topologi yang telah ditentukan

sebelumnya akan menjalankan paket TCP. Tetapi aplikasi dan pola trafik yang


juga ada yang diadaptasikan sedang melakukan transfer data atau

64 Kbps – 128 Kbps secara konstan.

4.1 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario I

MAP1 MAP2

3,67046333 2,87738

Bergerak 3,248405 3,6490467

Rata-rata Delay Skenario 1

PADA WLAN MESH

performansi MAP pada

jaringan WLAN mesh network. Perbandingan akan dilihat dari tiap-tiap MAP, disini

yang diterima di MAP.

diambil dari file tracing (.tr) yang

tracing (.tr) tersebut

bisa dianalisis bagian

Ditiap MAP

STA pada topologi yang telah ditentukan

Tetapi aplikasi dan pola trafik yang


atau browsing dengan

kenario I

Bab IV Analisis Hasil Simulasi Performansi MAP Pada WLAN Mesh Network IEEE 802.11s


Dari gambar 4.1 dapat dilihat beberapa perbedaan performansi pada masing-

masing MAP untuk pengiriman paket TCP, hal ini disebabkan karena:

� Prinsip dari DCF adalah tidak memperhitungkan prioritas data yang dikirim

melainkan melihat kondisi/merasakan media transmisi dengan menerapkan

mekanisme CSMA/CA.

� Pada MAP1 terdapat perbedaan yang tidak terlalu signifikan antara sebelum

salah satu STA dari MAP2 masuk ke MAP1 dengan sesudah salah satu STA

dari MAP2 masuk ke MAP1. Hal ini disebabkan paket yang dijalankan adalah

TCP. TCP memiliki karakteristik pengiriman data yang connection oriented,

jadi data yang akan dikirmkan oleh STA akan melakukan proses pembentukan

hubungan terlebih dahulu sebelum memulai melakukan proses transmisi data.

Ini menyebabkan paket-paket yang dikirmkan akan memiliki delay yang

tinggi karena proses pembentukan hubungan tersebut. Pada saat terjadi

perpindahan user pun delay yang terjadi malahan menurun, ini disebabkan

proses kordinasi antar MAP1 dengan MAP2 melalui MPP dalam pengaturan

hubungan berdasarkan sifat protocol routing HWMP.

� Pada MAP2 terjadi peningkatan delay sebelum salah satu STA dari MAP2

masuk ke MAP1 dengan sesudah salah satu STA dari MAP2 masuk ke

MAP1. Ini terjadi karena proses koordinasi dengan MPP, jadi setelah salah

satu STA pada MAP2 pindah semua STA yang masih melakukan akses di

MAP2 akan melakukan proses transmit pengecekan media transmisi

berdasarkan sifat DCF yang sedang berlangsung sehingga paket TCP yang

dikirimkan akan sedikit mengalami keterlambatan tetapi memiliki kehandalan

dalam kecepatan pengiriman.

4.1.2 Analisis Packet Loss

Packet loss pada gambar 4.2 merupakan rata-rata yang diterima di MAP

masing-masing. Terjadinya peningkatan packet loss di MAP2 pada saat ditinggalkan

salah satu STA ke MAP1 dikarenakan perhitungan packet loss yang dilakukan adalah

membandingkan paket yang dikirm tiap STA dengan paket yang diterima dimasing-

Bab IV Analisis Hasil Simulasi

Analisis Performansi Mesh Access Point (MAP)

masing MAP. Sebenarnya setiap MAP handal dalam penerimaan paket yang

dikirmkan, hal ini karena

hilang selama pengiriman pada proses terjadinya perpindahan hanyalah

dari total seluruh pengiriman paket di setiap STA. Ini membuktikan bahwa system

MAP dalam melakukan proses

Gambar 4.2

4.1.3 Analisis Throughput

Gambar 4.3

0

5

10

15

20

25

30

Diam

Bergerak

Pa

cke

t Lo

ss (

%)

Rata

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Diam

Bergerak

Th

rou

gp

ut

(Kb

ps)

Rata

Analisis Hasil Simulasi Performansi MAP Pada WLAN Mesh Network I

Mesh Access Point (MAP) Pada Wireless LAN Mesh Network IEEE 802.11s

Sebenarnya setiap MAP handal dalam penerimaan paket yang

karena STA menjalankan transport agent TCP. Untuk paket yang

selama pengiriman pada proses terjadinya perpindahan hanyalah


MAP dalam melakukan proses admission control masih handal untuk paket TCP.

2 Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada


3 Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada

MAP1 MAP2

0 0,000702443

Bergerak 6,24384 25,04571

Rata-rata Packet Loss Skenario 1

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

MAP1 MAP2

959,69757 1127,2167

Bergerak 1476,830267 880,6432

Rata-rata Throughput Skenario 1

Mesh Network IEEE 802.11s

Mesh Network IEEE 802.11s 31

Sebenarnya setiap MAP handal dalam penerimaan paket yang

TCP. Untuk paket yang

selama pengiriman pada proses terjadinya perpindahan hanyalah dua paket


masih handal untuk paket TCP.

pada skenario I

pada skenario I

rata Packet Loss Skenario 1

rata Throughput Skenario 1



Dalam analisis throughput pada sisi MAP bisa dilihat pada gambar 4.3.

Terjadi perubahan dalam throughput di MAP untuk skenario pertama ini. Hal ini

disebabkan karena:

� Pada saat sebelum terjadi perpindahan semua STA melakukan pengiriman

paket TCP secara normal sesuai dengan bitrate pengiriman ditiap-tiap STA.

Untuk paket yang menjalankan aplikasi FTP akan lebih memakai media

transmisi yang ada, sedangkan yang menggunakan konstan bitrate akan tetap

berada pada maksimal bitrate. Hal ini dapat dilihat pada garfik 4.1. Untuk

yang berwarna merah, kuning dan ungu memilki throughput yang tinggi

diatas 1 Mbps, dikarenakan penyesuaian STA berdasarkan prinsip DCF dalam

mengirimkan paket, dan kemampuan paket TCP dalam membangun hubungan

terlebih dahulu.

Grafik 4.1 Throughput skenario I masing-masing user sebelum ada perpindahan

� Pada saat setelah terjadi perpindahan terdapat perubahan throughput disisi

penerima, hal ini disebabkan pergerakan STA yang pindah akan mengganggu



media transmisi dimasing-masing MAP. Pada grafik 4.2 terdapat perbedaan

yang jauh antara throughput packet TCP yang dikirimkan dengan

menggunakan aplikasi FTP, pada saat STA yang pindah mulai meninggalkan

wilayah cakupan MAP2 sekitar 80-120s terjadi keadaan diam, yaitu STA

tidak bisa mengirimkan paket karena MAP sedang melakukan kordinasi satu

sama lain untuk menerima STA yang pindah tersebut. Sehingga sewaktu STA

yang pindah tersebut tidak bisa mengirimkan paket maka STA lain yang

mengirimkan paket TCP dengan menggunakan FTP akan meningkat

throughputnya selama 30s, akan tetapi setelah STA yang pindah tersebut

sudah diterima di MAP1 maka kecepatan data akan kembali normal dan

mengalami sedikit penurunan. Karena DCF belum memilki sifat prioritas

maka throughput untuk tiap STA akan dibagi rata sesuai dengan kanal yang

masih tersedia.

Grafik 4.2 Throughput skenario 1 masing-masing user setelah ada perpindahan



� Kondisi ditiap MAP dalam penangan

seluruh trafik yang diterapkan pada

admission control

memilki fairness,

yang tidak terbatas memilki throughput yang tinggi dibandingkan paket yang

sudah diberi batasan maksimal rate pengiriman, sehingga paket yang

dominanlah yang akan memakai kanal secara penuh.

4.2 Skenario Semua Paket Yang Diakses

MAP

Pada skenario kedua ini menerapkan pengiriman paket yang dilakukan oleh

STA mulai beragam. Terdapat

berkecepatan tinggi, dan

kemudian ada satu

mengirimkan paket UDP

dilihat perbanding ditiap MAP

masuknya STA dari MAP2 ke MAP1.


Gambar 4.

020406080

100120140160180

Diam

Bergerak

De

lay

(m

s)



Kondisi ditiap MAP dalam penanganan STA masih handal dalam men

seluruh trafik yang diterapkan pada skenario pertama. Namun kemampuan

admission control pada DCF yang terdapat pada tiap-tiap MAP

fairness, hal ini dikarenakan paket yang memilki rate pengiriman



dominanlah yang akan memakai kanal secara penuh.

4.2 Skenario Semua Paket Yang Diakses Dua Seragam Satu


ai beragam. Terdapat dua STA ditiap MAP mengirimkan paket UDP

dan satu STA lagi mengirimkan paket TCP dengan aplikasi FTP,

STA yang masuk ke MAP1 dari MAP2 yang juga sedang

mengirimkan paket UDP dengan kecepatan pengiriman sebesar 512 Kbps

dilihat perbanding ditiap MAP baik delay, throughput dan packet lo

masuknya STA dari MAP2 ke MAP1.

4.4 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario I

MAP1 MAP2

18,2194333 15,662767

Bergerak 177,436525 23,2780733




STA masih handal dalam mengatasi

pertama. Namun kemampuan

tiap MAP masih belum

hal ini dikarenakan paket yang memilki rate pengiriman



Satu Berbeda Ditiap


tiap MAP mengirimkan paket UDP

lagi mengirimkan paket TCP dengan aplikasi FTP,

yang masuk ke MAP1 dari MAP2 yang juga sedang

dengan kecepatan pengiriman sebesar 512 Kbps. Akan

baik delay, throughput dan packet loss sebelum

kenario II



Dari gambar 4.4 menjelaskan tentang rata-rata delay ditiap MAP pada

skenario kedua, terjadi beberapa perbedaan rata-rata delay. Hal ini dikarenakan:

� Pada MAP1 dan MAP2 sebelum masuknya salah satu STA dari MAP2

memiliki rata-rata delay yang masih dalam batas normal, karena sebelum

salah satu STA masuk dari MAP2 semua STA mengakses ke MAP masing-

masing, sehingga sistem akses control yang dijalankan DCF masih berjalan

normal. Proses admission control pun masih normal karena walau semua STA

melakukan pengiriman paket dengan kecepatan tinggi, tetapi semua masih

bisa dilayani dengan baik.

� Pada MAP1 sesudah masuknya salah satu STA dari MAP2 memilki

peningkatan delay yang tinggi bahkan diatas rata-rata standar 0-150 ms dari

ITU-T G.114. Akan tetapi masih bisa ditoleransi sebab peningkatan rata-rata

delay tersebut hanya sekitar 18,29 %. Hal ini terjadi karena sistem media

akses DCF mulai bekerja untuk melakukan penundaan dalam pengiriman

paket terutama untuk paket UDP yang terus-menerus datang secara konstan.

Setelah adanya tambahan STA dari MAP2, MAP1 akan mulai melakukan

pengkoordinasian lagi terhadap STA yang datang tersebut, tetapi tetap

menerima paket yang ada sebelumnya. Proses terjadi disini adalah melakukan

penundaan penerimaan paket yang dikirim oleh STA yang baru masuk ke

MAP1.

� Pada MAP2 sesudah keluarnya salah satu STA ke MAP1 memiliki perbedaan

rata-rata delay sekitar 8 ms. Terjadi penigkatan rata-rata delay yang

disebabkan proses DCF untuk memberitahu kepada STA yang mengakses

MAP1 bahwa terjadi kekosongan medium sehingga bisa seluruh STA bisa

menggunakan medium secara maksimal.




Gambar 4.5 Diagram r

Seperti halnya

kedua ini pun perhitungan yang dilakukan adalah menghitung total paket yang hilang

di MAP1 dan MAP2. Pada MAP1

perpindahan STA ke MAP1 sekitar 25% meningkat drastis, tapi ini dihitung dari total

paket yang dikirmkan oleh STA yang mengkases ke MAP1 termasuk STA yang

pindah tersebut. Paket yang hilang oleh MAP1 adalah paket hilan

dipenerima (MPP) ditambahkan denga

satu STA pindah ke MAP1. Begitu pula pada MAP2, paket yang hilang di MAP2

adalah total paket yang hilang pada MPP ditambah paket yang diterima di MAP1

setelah terjadinya perpindah

Faktor yang menyebakan hilangnya paket pada s

peristiwa tabrakan paket yang terjadi an

karena kecepatan rate pengiriman yang sangat

karakteristik UDP yang terus mengirimkan paket tanpa perlu mengetahui apakah

paket yang dikirmkan sampai pada tujuan atau tidak.

0

5

10

15

20

25

30

Diam

Bergerak

Pa

cke

t Lo

ss (

%)

Rata



.2 Analisis Packet Loss

Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada skenario II

Seperti halnya packet loss yang terjadi di skenario pertama, pada skenario


di MAP1 dan MAP2. Pada MAP1dan MAP2 paket yang hilang setelah terjadinya



pindah tersebut. Paket yang hilang oleh MAP1 adalah paket hilan

dipenerima (MPP) ditambahkan dengan paket yang diterima di MAP2 sebelum

STA pindah ke MAP1. Begitu pula pada MAP2, paket yang hilang di MAP2


inya perpindahan 1 STA ke MAP1.

Faktor yang menyebakan hilangnya paket pada skenario kedua adalah akibat

iwa tabrakan paket yang terjadi antar STA, hal ini tidak bisa teratasi oleh DCF

kecepatan rate pengiriman yang sangat cepat disetiap STA


paket yang dikirmkan sampai pada tujuan atau tidak. Proses penerimaan STA

MAP1 MAP2

0,228056 0,38563566

Bergerak 25,888459 25,33646




rata packet loss ditiap MAP pada skenario II

skenario pertama, pada skenario


paket yang hilang setelah terjadinya



pindah tersebut. Paket yang hilang oleh MAP1 adalah paket hilang seluruhnya

paket yang diterima di MAP2 sebelum salah

STA pindah ke MAP1. Begitu pula pada MAP2, paket yang hilang di MAP2


enario kedua adalah akibat

tar STA, hal ini tidak bisa teratasi oleh DCF

cepat disetiap STA, terutama


penerimaan STA belum




terjadi dengan baik, karena akibat dari karakteristik DCF itu sendiri yang masih

belum memilki sifat memprioritaskan paket yang diterima.



Dalam analisis throughput pada s

terjadi pada masing-masing MAP,

� Untuk MAP1 ada penurunan yang signifikan antar

sebelum salah satu user

saat salah satu

ini terjadi kar

admission control

dari jenis prioritas paket melainkan dari kecepatan pengiriman paket yang

yang mengaskses MAP1. Throughput paket TCP yang d

satu STA pada MAP1 menurun drastis pada saat ada STA yang mengakses

paket UDP masuk, MAP1 belum bisa mengatur secara penuh karena fungsi

DCF yang tertanam pad

memprioritaskan paket dan memba

agar terjadi keadilan,

0

500

1000

1500

2000

Diam

Bergerak

Th

rou

gh

pu

t (K

bp

s)

Rata




emilki sifat memprioritaskan paket yang diterima.

.3 Analisis Throughput

Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada skenario II

Dalam analisis throughput pada skenario kedua ada sedikit perubahan yang

masing MAP, penjelasan sebagai berikut:

Untuk MAP1 ada penurunan yang signifikan antara throughput pada k

sebelum salah satu user masuk pada MAP1 dengan throughput pada

salah satu STA dari MAP2 masuk kedalam cakupan wilayah MAP1, hal

ini terjadi karena DCF yang bertugas sebagai media akses untuk mengontrol

admission control mulai melakukan proses admission, tetapi tidak memlihat


yang mengaskses MAP1. Throughput paket TCP yang dikirmkan oleh salah



DCF yang tertanam pada MAP1 tersebut belum memiliki kemampuan untuk

memprioritaskan paket dan membatasi kecepatan penggiriman paket ke MAP

agar terjadi keadilan, sehingga terjadi penurunan throughput disisi MAP1. Hal

MAP1 MAP2

923,02907 155,371667

Bergerak 253,5706 1689,0359





rata throughput ditiap MAP pada skenario II

enario kedua ada sedikit perubahan yang

throughput pada keadaan

dengan throughput pada keadaan

STA dari MAP2 masuk kedalam cakupan wilayah MAP1, hal

ena DCF yang bertugas sebagai media akses untuk mengontrol

, tetapi tidak memlihat


ikirmkan oleh salah



MAP1 tersebut belum memiliki kemampuan untuk

penggiriman paket ke MAP

throughput disisi MAP1. Hal




ini bisa dilihat pada grafik 4.4 yang merupakan grafik throughput setiap user

yang sedang mengirimkan paket data.

Grafik 4.3 Throughput skenario 2 masing-masing user sebelum ada perpindahan

� Untuk MAP2 terjadi peningkatan drastis yang disebabkan karena STA yang

meninggalkan MAP2, mulai memberikan share medium-nya sehingga STA

yang tertinggal di MAP2 dapat meningkatkan throughput. Semua STA yang

tertinggal di MAP2 bisa menggunakan kanal yang masih tersedia untuk

melakukan proses transmisi data. Admission control tidak terjadi di MAP2,

sebab semua STA di MAP2 masih melakukan pengiriman data yang masih

dalam batas kewajaran dan DCF masih bisa melakukan kerjanya secara

normal.



Grafik 4.4 Throughput skenario 2 masing-masing user sesudah ada perpindahan

4.3 Skenario Semua Paket Yang Diakses Semua Berbeda Ditiap MAP

Pada skenario ketiga, seluruh paket yang dijalankan STA ditiap MAP berbeda

satu sama lain. Aplikasi yang dijalankan diadaptasi seperti sedang menjalankan voice,

melakukan transfer data dan sedang menjalankan aplikasi video. Setiap STA

menjalankan paket TCP, UDP dan RTP. Pada saat terjadi perpindahan STA sedang

menjalankan layanan voice memasuki MAP1 yang semua STA di MAP1

mengirimkan paket yang berbeda-beda.


Data pada gambar 4.7 merupakan hasil rata-rata delay yang terdapat pada

MAP1 dan MAP2. Terjadi beberapa perbedaan yang disebabkan:

� Pada MAP2 rata-rata delay lebih tinggi dibandingkan dengan rata-rata delay

pada MAP1 hal ini disebabkan perbedaan pada kecepatan pengiriman paket



yang dijalankan disetiap

terutama untuk STA yang mengirim

Gambar 4.7

� Pada saat terjadi perpindahan STA ke MAP1

kenaikan rata-

paket yang dikir

MAP1 dalam menerima paket tersebut masih handal. Proses

control yang terjadi pun tidak terlalu berpengaruh karena pada DCF

kemampuan merasakan kondisi medium, dirasa masih mampu menerima

paket voice yang sedang diakses oleh STA yang pindah tersebut untuk tetap

melakukan hubungan.

� Pada saat MAP2 ditinggalkan

penurunan rata

bahawa medium yang digunakan o

dalam keadaan tidak sibuk sehingga, semua paket yang dikirmkan bisa

diteruskan tanpa harus melakukan pengecekan media lagi.

0

2

4

6

8

Diam

Bergerak

De

lay

(m

s)



yang dijalankan disetiap STA (bisa dilihat pada table skenario

terutama untuk STA yang mengirimkan paket UDP.

4.7 Diagram rata-rata delay ditiap MAP pada skenario III

Pada saat terjadi perpindahan STA ke MAP1 dari MAP2

-rata delay, tetapi tidak terlalu tinggi. Hal ini disebabkan karena

paket yang dikirim adalah voice dengan rate yang kecil sehingga kemampuan

MAP1 dalam menerima paket tersebut masih handal. Proses

yang terjadi pun tidak terlalu berpengaruh karena pada DCF


yang sedang diakses oleh STA yang pindah tersebut untuk tetap

melakukan hubungan.

Pada saat MAP2 ditinggalkan oleh salah satu STA menuju MAP1, terjadi

penurunan rata-rata delay. Hal ini wajar karena DCF sudah memastikan

bahawa medium yang digunakan oleh STA yang masih mengakses MAP2


diteruskan tanpa harus melakukan pengecekan media lagi.

MAP1 MAP2

4,3245867 7,791777

Bergerak 4,3895725 6,1094667




skenario 3 pada bab 3),

rata delay ditiap MAP pada skenario III

dari MAP2, di MAP1 terjadi

rata delay, tetapi tidak terlalu tinggi. Hal ini disebabkan karena

dengan rate yang kecil sehingga kemampuan

MAP1 dalam menerima paket tersebut masih handal. Proses admission

yang terjadi pun tidak terlalu berpengaruh karena pada DCF


yang sedang diakses oleh STA yang pindah tersebut untuk tetap

oleh salah satu STA menuju MAP1, terjadi

rata delay. Hal ini wajar karena DCF sudah memastikan

leh STA yang masih mengakses MAP2





Packet loss yang terjadi pada s

penghitungan yang sama yaitu berdasarkan total paket yang hilang ditambah dengan

paket yang diterima dimasing

yang diterima pada MAP1 dan MAP2 tidak mengalami

perpindahan STA dari MAP2 ke MAP1.


Packet loss yang terjadi pada skenario ketiga ini dikontribusi oleh STA yang

mengirimkan paket TCP dan UDP, dan paket yang hilang pun tidak terlalu banyak.

Hal ini disebabkan karena paket yang terkirim ke masing

dalam mengakses MAP ditambah

terutama untuk paket UDP.

0

5

10

15

20

25

30

Diam

Bergerak

Pa

cke

t Lo

ss (

%)

Rata



.2 Analisis Packet Loss

yang terjadi pada skenario ketiga ini juga memiliki konsep


paket yang diterima dimasing-masing MAP. Sebenarnya secara keseluruhan paket

yang diterima pada MAP1 dan MAP2 tidak mengalami loss,

perpindahan STA dari MAP2 ke MAP1.

Diagram rata-rata packet loss ditiap MAP pada skenario III

yang terjadi pada skenario ketiga ini dikontribusi oleh STA yang


Hal ini disebabkan karena paket yang terkirim ke masing-masing MAP tersebut gagal

dalam mengakses MAP ditambah terjadinya paket yang bertabrakan satu sama lain

terutama untuk paket UDP.

MAP1 MAP2

0,00605 0,147148563

Bergerak 5,018229 26,71394




enario ketiga ini juga memiliki konsep


masing MAP. Sebenarnya secara keseluruhan paket

loss, ketika terjadinya

rata packet loss ditiap MAP pada skenario III

yang terjadi pada skenario ketiga ini dikontribusi oleh STA yang


masing MAP tersebut gagal

terjadinya paket yang bertabrakan satu sama lain






Throughput yang terjadi pada sk

yang dijelaskan pada

� Untuk MAP1, ketika STA dari MAP2 belum masuk ke cakupan MAP1

throughput yang diterima di MAP1 masih dalam hal kewajaran, sehingga

fungsi DCF berjalan secara nor

Proses admission control

semua pengiriman paket y

MAP1. Akan tetapi ketika cakupan wilayah MAP1 telah dimasuki oleh salah

satu STA yang berasal dari MAP2 terjadi penurunan throughput, hal ini

disebabkan penyesuaian media yang dilakukan oleh DCF untuk mengontrol

sistem admissson

pengkordinasian oleh

� Untuk MAP2, ketika salah satu STA

terjadi di MAP2 kecil, dibandingkan den

ditinggalkan. Hal ini terjadi dikarenakan DCF sudah mengetahui bahwa media

0

200

400

600

800

Diam

Bergerak

Th

rou

gh

pu

t (K

bp

s)

Rata



.3 Analisis Throughput

Diagram rata-rata throughput ditiap MAP pada skenario III

put yang terjadi pada skenario ketiga mengalami perubahan seperti

yang dijelaskan pada gambar 4.9, hal itu dikarenakan:

Untuk MAP1, ketika STA dari MAP2 belum masuk ke cakupan MAP1


fungsi DCF berjalan secara normal dengan membagi media pengiriman.

admission control yang terjadi juga masih handal untuk menagatasi

semua pengiriman paket yang dilakukan oleh seluruh STA


STA yang berasal dari MAP2 terjadi penurunan throughput, hal ini


admissson sedang bekerja. Pada saat STA itu pindah terjadi proses

pengkordinasian oleh MAP1 dan MAP2 ke MPP.

k MAP2, ketika salah satu STA-nya belum pindah, throughput yang

terjadi di MAP2 kecil, dibandingkan dengan throughput yang terjadi sete

nggalkan. Hal ini terjadi dikarenakan DCF sudah mengetahui bahwa media

MAP1 MAP2

675,65571 100,218611

Bergerak 497,213 670,2352




rata throughput ditiap MAP pada skenario III

enario ketiga mengalami perubahan seperti

Untuk MAP1, ketika STA dari MAP2 belum masuk ke cakupan MAP1


mal dengan membagi media pengiriman.

yang terjadi juga masih handal untuk menagatasi

ang dilakukan oleh seluruh STA yang mengakses


STA yang berasal dari MAP2 terjadi penurunan throughput, hal ini


sedang bekerja. Pada saat STA itu pindah terjadi proses

nya belum pindah, throughput yang

gan throughput yang terjadi setelah

nggalkan. Hal ini terjadi dikarenakan DCF sudah mengetahui bahwa media




dalam kekosongan sehingga menginstruksikan kepada seluruh STA yang

berada di wilayah MAP2 untuk bisa memanfaatkan media yang ada.

� Perubahan throughput sebelum STA dari MAP2 masuk ke wilayah MAP1

dapat dilihat pada grafik 4.5. Dari grafik tersebut dapat dijelaskan bahawa

pengaruh troughput rata-rata yang diterima di tiap MAP paling besar

dipengaruhi oleh STA yang mengirimkan paket TCP yang menjalankan

aplikasi FTP, dikarenakan paket TCP memilki karakteristik yang baik dalam

pengiriman paket data.

Grafik 4.5 Throughput skenario 3 masing-masing user sebelum ada perpindahan



Grafik 4.6 Throughput skenario 3 masing-masing user sesudah ada perpindahan

� Pada garafik 4.6 dapat dilihat perubahan throughput yang terjadi ketika

perpindahan STA dari MAP2 ke MAP1 berlangsung. Pada garfik tersebut

terdapat waktu idle pengiriman paket voice sekitar 20s yaitu mulai dari 100s-

120s. Hal ini dikarenakan protocol routing yang bekerja pada WLAN Mesh

Point bekerja, sehingga pada 20s ada peningkatan throughput untuk STA yang

mengirimkan paket TCP (garis merah). Tetapi untuk paket voice yang

dijalankan oleh user yang berpindah tidak mengalami penurunan throughput,

hal ini sisebabkan kecepatan pengiriman paket voice yang tidak terlalu tiggi

sekitar 8 Kbps.

45

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pemodelan, simulasi, dan pengambilan data, serta analisis

performansi Mesh Access Point (MAP) pada jaringan WLAN Mesh Network

IEEE 802.11s dapat disimpulkan beberapa hal diantaranya :

1. Pada keadaan user mengakses paket TCP, MAP1 masih mampu menerima

STA dari MAP2, dengan delay sebesar 3,248405 ms dan throughput

sebesar 1476,830267 Kbps.

2. Pada keadaan user mengakses paket UDP dengan kecepatan tinggi terajadi

penurunan throughput di MAP1 sekitar 72% menjadi 253,5706 Kbps dan

peningkatan delay di MAP1 sebesar 159 ms ketika dimasuki STA. Hal ini

karena kemapuan DCF untuk menerima paket UDP yang memilki rate

tinggi belum handal untuk membatasi rate tersebut.

3. Pada kondisi user yang mengakses paket yang beragam MAP1 masih

mampu menerima STA dari MAP2, karena DCF akan melakukan proses

penerimaan dengan melihat kondisi media, pada saat terjadi perpindahan

rata-rata delay akan meningkat di MAP1 sebesar 4,3894725 ms dan

throughput akan menurun sebesar 497,213 Kbps.

4. HWMP akan melakukan proses pengecekan kondisi trafik sekitar 20s-30s,

ketika user melakukan perpindahan ke domain MAP yang berbeda.

5.2 Saran

Beberapa saran yang bisa dikembangkan untuk penelitian lebih lanjut,

diantaranya :

1. Pada penelitian berikutnya bisa menggunakan simulator yang lain seperti

OPNET untuk melihat perbandingan hasilnya.

2. Pengimplementasian pada penelitian berikutnya dapat dilakukan sesuai

skenario pada penelitian kali ini untuk dilihat hasil perbandingan antar

simulasi dan implementasi.

Bab V Kesimpulan dan Saran


3. Jaringan WLAN mesh network merupakan perkembangan teknologi yang

masih luas dan masih dalam penelitian, untuk penelitian berikutnya bisa

dilakukan penelitian mendalam untuk protocol routing-nya dan scheduling

system–nya.

47

DAFTAR PUSTAKA

[1] Akyildiz, Ian F dan Xudong Wang. 2009. Wireless Mesh Networks. United Kingdom: John Wiley&Sons Ltd.

[2] Aoki, Hidenori (dkk). 2008. “IEEE 802.11s Wireless LAN Mesh Network

Technology”. NTT Docomo Technical Journal. 8 (2), 13-20. [3] Camp, Joseph D. dan Edward W. Knightly. 2006. “The IEEE 802.11s Extended

Service Set Mesh Networking Standard”. Electrical and Computer Engineering Rice University. 1-6.

[4] Daniilidis, Anastasios dan Khalil Khalil. 2006.“ IEEE 802.11sWireless

Mesh Networks” . Departement of Communication Systems Lund University. 1-7.

[5] Dewi, Tri Puspa. 2009. Analisis Performansi Metode Penjadwalan Trafik

Pada Jaringan Mobile Ad-Hoc. Tugas Akhir Strata 1 pada IT Telkom Bandung: tidak diterbitkan.

[6] Fall, Kevin dan Kannan Varadhan. 2009. The ns Manual (foremerly ns

Notes and Documentation). http://www.isi.edu/nsnam/ns/ns-documentation.html

[7] Farouq, Faza Ahmad. 2006. Analisa Performansi Dynamic Source Routing

(DSR) Dengan Sumber Trafik CBR, Pareto, dan Exponential. Tugas Akhir Strata 1 pada IT Telkom Bandung: tidak diterbitkan.

[8] Hiertz, Guido R. 2008. “IEEE 802.11s MAC Fundamentals”. RWTH

Aachen University. 1-8.

[9] http://www.isi.edu/nsnam/ns Ns-2_Simulator [10] http://hippo.mipt.ru/hwmp/

[11] IEEE. 2007. IEEE Standard for Information technology-

Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications. New York:3 Park Evenue.

[12] Issariyakul, Teerawat dan Ekram Hossain. 2009. Introduction to Network

Simulator NS2. New York: Springer. [13] Ma, Maode (dkk). 2009. Wireless Quality of Service. New York: Auerbach

Publications.

48

[14] Pahlavan, Kaveh dan Prashant Krishnamurthy. 2007. Principles Of Wirless Networks. New Delhi: Printce-Hall of India.

[15] Zhang, Yan (dkk). 2007. Wireless Mesh Networking Architectures,

protocols and standards. New York: Auerbach Publications. [16] Rizkarina, Indah. 2009. Analisis Pengaruh Handover Pada TCP Congestion

Control Di Jaringan Mobile WiMax (IEEE 802.16e). Tugas Akhir Strata 1 pada IT Telkom Bandung: tidak diterbitkan.

LAMPIRAN A (Listing Program) set MeshEdge 150.0 set MeshNumberOfEdge 3 set StopSimulation 300.000 # ================================================================= # Define options # ================================================================= set val(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel type set val(prop) Propagation/TwoRayGround ;# radio-propagation model set val(netif) Phy/WirelessPhy ;# network interface type set val(mac) Mac/802_11 ;# MAC type set val(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue type set val(ll) LL ;# link layer type set val(an) Antenna/OmniAntenna ;# antenna model set val(ifqlen) 50 ;# max packet in ifq set val(nn) [expr ($MeshNumberOfEdge*$MeshNumberOfEdge)] ;# number of mobilenodes set val(rp) HWMP ;# routing protocol #Unity gain, omni-directional antennas set up the antennas to be centered in the node and 1.5 meters #above it for 802.11 Antenna/OmniAntenna set X_ 0 Antenna/OmniAntenna set Y_ 0 Antenna/OmniAntenna set Z_ 1.5 Antenna/OmniAntenna set Gt_ 1.0 Antenna/OmniAntenna set Gr_ 1.0 #Initialize the SharedMedia interface with parameters to make it work like the 2400MHz Lucent #WaveLAN DSSS radio interface for 802.11 Phy/WirelessPhy set CPThresh_ 10.0 Phy/WirelessPhy set CSThresh_ 1.559e-11 Phy/WirelessPhy set RXThresh_ 3.652e-10 Phy/WirelessPhy set Pt_ 0.2818 Phy/WirelessPhy set freq_ 2.472e9 ;#Physical Channel Frequency (Hz) Phy/WirelessPhy set L_ 1.0 #-Configuration MAC 802.11- Mac/802_11 set SlotTime_ 0.000009 ;#20us Mac/802_11 set SIFS_ 0.000020 ;#9us Mac/802_11 set RTSThreshold_ 3000 ;#in bytes Mac/802_11 set ShortRetryLimit_ 7 ;#retransmission Mac/802_11 set LongRetryLimit_ 4 ;#retransmission Mac/802_11 set dataRate_ 54Mb ;#802.11 data transmission rate Mac/802_11 set basicRate_ 6Mb ;#802.11 basic transmission rate Mac/802_11 set amc_ 1 ;#802.11 multi_rate speed Mac/802_11 set CWMin_ 15 Mac/802_11 set CWMax_ 1023 Mac/802_11 set PreambleLength_ 96 ;#Physical 96 bit Mac/802_11 set PLCPHeaderLength_ 24 ;#Physical 24 bit Mac/802_11 set PLCPDataRate_ 6.0e6 ;#Physical 1Mbps

# ================================================================= # Main Program #================================================================= #Initialize Global Variables set ns_ [new Simulator] set tracefd [open scen3.tr w] set fout1 [open thp1.tr w] set fout2 [open thp2.tr w] set fout3 [open thp3.tr w] set fout4 [open thp4.tr w] set fout5 [open thp5.tr w] set fout6 [open thp6.tr w] set PL1 [open pl1.tr w] set PL2 [open pl2.tr w] set PL3 [open pl3.tr w] set PL4 [open pl4.tr w] set PR1 [open pr1.tr w] set PR2 [open pr2.tr w] set PR3 [open pr3.tr w] set PR4 [open pr4.tr w] $ns_ trace-all $tracefd #Set up topography object set topo [new Topography] $topo load_flatgrid [expr (($MeshEdge*($MeshNumberOfEdge))+50)] [expr (($MeshEdge*($MeshNumberOfEdge))+50)] #For nam tracing set namtrace [open namscen3.nam w] $ns_ namtrace-all-wireless $namtrace [expr (($MeshEdge*($MeshNumberOfEdge))+50)] [expr (($MeshEdge*($MeshNumberOfEdge))+50)] #Create God create-god $val(nn) #Create channel set chan_1_ [new $val(chan)] set chan_2_ [new $val(chan)] #Configuration node $ns_ node-config -adhocRouting $val(rp) \ -llType $val(ll) \ -macType $val(mac) \ -ifqType $val(ifq) \ -ifqLen $val(ifqlen) \ -antType $val(an) \ -propType $val(prop) \ -phyType $val(netif) \ -topoInstance $topo \ -agentTrace ON \ -routerTrace ON \ -macTrace OFF \ -movementTrace ON \

-channel $chan_1_ #The following strings organize mesh network: for {set i 0} {$i < $MeshNumberOfEdge } {incr i} { for {set j 0} {$j < $MeshNumberOfEdge } {incr j} { set NodeCounter [expr ($i*$MeshNumberOfEdge+$j)] set node_($NodeCounter) [$ns_ node] puts "i = $i; j = $j; NodeCounter = $NodeCounter" $node_($NodeCounter) set Z_ 0.0 $node_($NodeCounter) random-motion 0 $ns_ at 0.0001 "$node_($NodeCounter) setdest 10.0 10.0 0.0" } } #Set up position $node_(0) set X_ 250.00 $node_(0) set Y_ 500.00 $node_(1) set X_ 125.00 $node_(1) set Y_ 375.00 $node_(2) set X_ 375.00 $node_(2) set Y_ 375.00 $node_(3) set X_ 5.00 $node_(3) set Y_ 363.00 $node_(4) set X_ 25.00 $node_(4) set Y_ 352.00 $node_(5) set X_ 8.00 $node_(5) set Y_ 331.00 $node_(6) set X_ 310.00 $node_(6) set Y_ 200.00 $node_(7) set X_ 450.00 $node_(7) set Y_ 335.00 $node_(8) set X_ 480.00 $node_(8) set Y_ 370.00 #Set up Movement #$ns_ at 0.1 "$node_(6) setdest 100.0 195.0 1.5" #Set up color $ns_ color 0 blue #Set up label, color and shape node $node_(0) label "MPP" $node_(0) color "magenta" $ns_ at 0.001 "$node_(0) color tan" $node_(1) label "MAP" $node_(1) color "red" $ns_ at 0.001 "$node_(1) color blue" $node_(2) label "MAP" $node_(2) color "red" $ns_ at 0.001 "$node_(2) color blue" $node_(3) label "STA1" $node_(3) label-color "red" $node_(4) label "STA2" $node_(4) label-color "red"

$node_(5) label "STA3" $node_(5) label-color "red" $node_(6) label "STA4" $node_(6) label-color "green" $node_(7) label "STA5" $node_(7) label-color "green" $node_(8) label "STA6" $node_(8) label-color "green" #Monitor explaination $ns_ at 0.101 "$ns_ trace-annotate \"Terdapat MPP yang menjadi Gateway ke jaringan lain\"" $ns_ at 1.201 "$ns_ trace-annotate \"Ada 2 MAP yang terhubung mesh dengan MPP\"" $ns_ at 2.231 "$ns_ trace-annotate \"Terdapat 3 STA pada MAP1 yang sedang melakukan akses data\"" $ns_ at 2.261 "$ns_ trace-annotate \"Terdapat 3 STA pada MAP2 yang sedang melakukan akses data\"" $ns_ at 3.301 "$ns_ trace-annotate \"Akses data yang dilakukan pada skenario3 adalah FTP,UDP, dan RTP\"" $ns_ at 179.0 "$ns_ trace-annotate \"Simulasi akan berakhir\"" proc record {} { global sink sink1 nulludp nulludp1 nullrtp nullrtp1 fout1 fout2 fout3 fout4 fout5 fout6 PL1 PL2 PL3 PL4 PR1 PR2 PR3 PR4 StopSimulation #Get an instance of the simulator set ns [Simulator instance] #Set the time after which the procedure should be called again set time [expr ($StopSimulation/30)] #How many bytes have been received by the traffic sinks? set speed1 [$sink set bytes_] set speed2 [$sink1 set bytes_] set speed3 [$nulludp set bytes_] set speed4 [$nulludp1 set bytes_] set speed5 [$nullrtp set bytes_] set speed6 [$nullrtp1 set bytes_] #How many packets udp have been received? set rcvUDP1 [$nulludp set npkts_] set rcvUDP2 [$nulludp1 set npkts_] set rcvRTP1 [$nullrtp set npkts_] set rcvRTP2 [$nullrtp1 set npkts_] #How many packets udp have been lost? set lossUDP1 [$nulludp set nlost_] set lossUDP2 [$nulludp1 set nlost_] set lossRTP1 [$nullrtp set nlost_] set lossRTP2 [$nullrtp1 set nlost_] #Get the current time set now [$ns now] #Calculate the bandwidth (in KBit/s) and write it to the files puts $fout1 "$now [expr $speed1/$time*8/1000]" puts $fout2 "$now [expr $speed2/$time*8/1000]" puts $fout3 "$now [expr $speed3/$time*8/1000]" puts $fout4 "$now [expr $speed4/$time*8/1000]" puts $fout5 "$now [expr $speed5/$time*8/1000]" puts $fout6 "$now [expr $speed6/$time*8/1000]" #Calculate Packet Loss puts $PL1 "$now $lossUDP1"

puts $PL2 "$now $lossUDP2" puts $PL3 "$now $lossRTP1" puts $PL4 "$now $lossRTP2" #Calculate Packet Receive puts $PR1 "$now $rcvUDP1" puts $PR2 "$now $rcvUDP2" puts $PR3 "$now $rcvRTP1" puts $PR4 "$now $rcvRTP2" #Reset the bytes_ values on the traffic sinks $sink set bytes_ 0 $sink1 set bytes_ 0 $nulludp set bytes_ 0 $nulludp1 set bytes_ 0 $nullrtp set bytes_ 0 $nullrtp1 set bytes_ 0 #Re-schedule the procedure $ns at [expr $now+$time] "record" } #Set up traffic set tcp [new Agent/TCP] $tcp set class_ 0 $tcp set fid_ 0 $tcp set packetSize_ 500 ;#in bytes set sink [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $node_(3) $tcp $ns_ attach-agent $node_(0) $sink $ns_ connect $tcp $sink set ftp [new Application/FTP] $ftp attach-agent $tcp $ns_ at 0.001 "$ftp start" set rtp [new Agent/RTP] $rtp set class_ 1 $rtp set fid_ 1 $rtp set prio_ 1 $rtp set packetSize_ 66 set nullrtp [new Agent/LossMonitor] $ns_ attach-agent $node_(4) $rtp $ns_ attach-agent $node_(0) $nullrtp $ns_ connect $rtp $nullrtp set voip [new Application/Traffic/Exponential] $voip attach-agent $rtp $voip set packetSize_ 20 $voip set rate_ 8Kb $ns_ at 0.0 "$voip start" set udp [new Agent/UDP] $udp set class_ 2 $udp set fid_ 2 $udp set prio_ 2 $udp set packetSize_ 800 set nulludp [new Agent/LossMonitor] $ns_ attach-agent $node_(5) $udp $ns_ attach-agent $node_(0) $nulludp

$ns_ connect $udp $nulludp set cbr [new Application/Traffic/CBR] $cbr attach-agent $udp $cbr set packetSize_ 100 $cbr set rate_ 512Kb $cbr set interval_ 0.005 $ns_ at 0.001 "$cbr start" set rtp1 [new Agent/RTP] $rtp1 set class_ 3 $rtp1 set fid_ 3 $rtp1 set prio_ 0 $rtp1 set packetSize_ 66 set nullrtp1 [new Agent/LossMonitor] $ns_ attach-agent $node_(6) $rtp1 $ns_ attach-agent $node_(0) $nullrtp1 $ns_ connect $rtp1 $nullrtp1 set voip1 [new Application/Traffic/Exponential] $voip1 attach-agent $rtp1 $voip1 set packetSize_ 20 $voip1 set rate_ 8Kb $ns_ at 0.0 "$voip1 start" set udp1 [new Agent/UDP] $udp1 set class_ 4 $udp1 set fid_ 4 $udp1 set prio_ 3 $udp1 set packetSize_ 500 set nulludp1 [new Agent/LossMonitor] $ns_ attach-agent $node_(7) $udp1 $ns_ attach-agent $node_(0) $nulludp1 $ns_ connect $udp1 $nulludp1 set cbr1 [new Application/Traffic/CBR] $cbr1 attach-agent $udp1 $cbr1 set packetSize_ 80 $cbr1 set rate_ 1024Kb $cbr1 set interval_ 0.005 $ns_ at 0.001 "$cbr1 start" set tcp1 [new Agent/TCP] $tcp1 set class_ 5 $tcp1 set fid_ 5 $tcp1 set packetSize_ 500 ;#in bytes set sink1 [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $node_(8) $tcp1 $ns_ attach-agent $node_(0) $sink1 $ns_ connect $tcp1 $sink1 set ftp1 [new Application/FTP] $ftp1 attach-agent $tcp1 $ns_ at 0.001 "$ftp1 start" #Set up procedure record $ns_ at 0.0 "record" # Tell nodes when the simulation ends

for {set i 0} {$i < $val(nn) } {incr i} { $ns_ at $StopSimulation "$node_($i) reset"; } $ns_ at $StopSimulation "stop" $ns_ at [expr ($StopSimulation+0.01)] "puts \"Finishing Simulation...\" ; $ns_ halt" proc stop {} { global ns_ tracefd namtrace fout1 fout1 fout2 fout3 fout4 fout5 fout6 PL1 PL2 PL3 PL4 PR1 PR2 PR3 PR4 $ns_ flush-trace close $tracefd close $fout1 close $fout2 close $fout3 close $fout4 close $fout5 close $fout6 close $PL1 close $PL2 close $PL3 close $PL4 close $PR1 close $PR2 close $PR3 close $PR4 close $namtrace

exec xgraph pl1.tr pl2.tr pl3.tr pl4.tr -geometry 800x600 -t "Packet Loss" -x time(s) -y loss(packet) exec xgraph pr1.tr pr2.tr pr3.tr pr4.tr -geometry 800x600 -t "Packet Recieved" -x time(s) -y recieved(packet) exec xgraph thp1.tr thp2.tr thp3.tr thp4.tr thp5.tr thp6.tr -geometry 800x600 -t "Throughput" -x time(s) -y throughput(Kbps) &

exec nam namscen3.nam exit 0 } puts "Starting Simulation..." $ns_ at 0.0 "$ns_ set-animation-rate 5.0ms" $ns_ run

Alur Delay (ms) Alur Delay (ms) Alur Delay (ms) Alur Delay (ms)

3->1 TCP 4,05027 3->2 TCP - 3->1 TCP 3,40308 3->2 TCP -

4->1 TCP 3,56203 4->2 TCP - 4->1 TCP 2,86559 4->2 TCP -

5->1 TCP 3,39909 5->2 TCP - 5->1 TCP 2,67560 5->2 TCP -

6->1 TCP - 6->2 TCP 2,739820 6->1 TCP 4,04935 6->2 TCP 3,978320

7->1 TCP - 7->2 TCP 3,199410 7->1 TCP - 7->2 TCP 3,290340

8->1 TCP - 8->2 TCP 2,692910 8->1 TCP - 8->2 TCP 3,678480

Jumlah 11,01139 Jumlah 8,632140 Jumlah 12,993620 Jumlah 10,947140

Rata-rata 3,6704633 Rata-rata 2,877380 Rata-rata 3,2484050 Rata-rata 3,6490467


3->1 TCP 14,49090 3->2 TCP - 3->1 TCP 18,04310 3->2 TCP -

4->1 UDP 19,99010 4->2 UDP - 4->1 UDP 189,21200 4->2 UDP -

5->1 UDP 20,17730 5->2 UDP - 5->1 UDP 185,30700 5->2 UDP -

6->1 UDP - 6->2 UDP 15,667800 6->1 UDP 317,18400 6->2 UDP 55,368300

LAMPIRAN BDATA PERHITUNGAN

Average Delay

Scenario1 Scenario2

MAP1 MAP2 MAP1 MAP2

Scenario1 Scenario2

6->1 UDP - 6->2 UDP 15,667800 6->1 UDP 317,18400 6->2 UDP 55,368300

7->1 UDP - 7->2 UDP 18,614900 7->1 UDP - 7->2 UDP 6,689020

8->1 TCP - 8->2 TCP 12,705600 8->1 TCP - 8->2 TCP 7,776900




3->1 TCP 5,51500 3->2 TCP - 3->1 TCP 5,61702 3->2 TCP -

4->1 RTP 3,27608 4->2 RTP - 4->1 RTP 3,37388 4->2 RTP -

5->1 UDP 4,18268 5->2 UDP - 5->1 UDP 4,66454 5->2 UDP -

6->1 RTP - 6->2 RTP 6,681580 6->1 RTP 3,90285 6->2 RTP 4,729620

7->1 UDP - 7->2 UDP 10,258400 7->1 UDP - 7->2 UDP 8,435250

8->1 TCP - 8->2 TCP 6,435350 8->1 TCP - 8->2 TCP 5,163530



3 TCP 1000 3 TCP 1000 CBR 3 TCP 500

4 TCP 500 4 UDP 500 20 4 RTP 66

5 TCP 800 5 UDP 800 100 5 UDP 800

6 TCP 1000 6 UDP 700 50 6 RTP 66

7 TCP 700 7 UDP 500 80 7 UDP 500

8 TCP 500 8 TCP 1000 8 TCP 500

Scenario1 Scenario2

MAP1 MAP2 MAP1 MAP2

MAP1 MAP2 MAP1 MAP2

Alur PacketLoss (%) Recive Drop Alur PacketLoss (%) Recive Drop

3->1 TCP 0,00000 100723 0 3->2 TCP - - -

4->1 TCP 0,00000 9610 0 4->2 TCP - - -

5->1 TCP 0,00000 3064 0 5->2 TCP - - -

6->1 TCP - - - 6->2 TCP 0,00105366 94906 1

7->1 TCP - - - 7->2 TCP 0,00105367 94905 1

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0,00000 9608 0

Jumlah 0,00000 113397 0 Jumlah 0,00210733 199419 2

Rata-rata 0,00000 37799,00 0,00000 Rata-rata 0,000702443 66473,00 0,66667


3->1 TCP 0,00414 96657 4 3->2 TCP - - -

4->1 UDP 0,51167 59693 307 4->2 UDP - - -

5->1 UDP 0,16833 59899 101 5->2 UDP - - -

6->1 UDP - - - 6->2 UDP 0,31167 59813 187

7->1 UDP - - - 7->2 UDP 0,84333 59494 506

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0,00191 104876 2

Jumlah 0,68414 216249 412 Jumlah 1,15690698 224183 695

Average Packet Loss

Scenario1

MAP1 MAP2

Scenario1

Jumlah 0,68414 216249 412 Jumlah 1,15690698 224183 695



3->1 TCP 0,00344790 145011 5 3->2 TCP - - -

4->1 RTP 0,01304630 7664 1 4->2 RTP - - -

5->1 UDP 0,00166667 59999 1 5->2 UDP - - -

6->1 RTP - - - 6->2 RTP 0,2281270 7435 17

7->1 UDP - - - 7->2 UDP 0,2066670 59876 124

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0,00665169 135295 9

Jumlah 0,01816 212674 7 Jumlah 0,44144569 202606 150


20 EXP

50 CBR

20 EXP

80 CBR

MAP1 MAP2

Scenario1

MAP1 MAP2

Average Packet Loss


3->1 TCP 0,00478542 104479 5 3->2 TCP - - -

4->1 TCP 0,07279530 9609 7 4->2 TCP - - -

5->1 TCP 0,03267970 3059 1 5->2 TCP - - -

6->1 TCP 24,86510 57352 18980 6->2 TCP 75,1362 18979 57353

7->1 TCP - - - 7->2 TCP 0,0009298 107549 1

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0,00000 9624 0

Jumlah 24,97536 174499 18993 Jumlah 75,13713 136152 57354



3->1 TCP 0,02883410 31204 9 3->2 TCP - - -

4->1 UDP 23,69830 45781 14219 4->2 UDP - - -

5->1 UDP 22,97500 46215 13785 5->2 UDP - - -

6->1 UDP 56,85170 25889 34111 6->2 UDP 75,9300 14442 45558

7->1 UDP - - - 7->2 UDP 0,0766667 59954 46

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0,00270998 184498 5

Jumlah 103,55383 149089 62124 Jumlah 76,00938 258894 45609

Scenario2

Scenario2

MAP2MAP1

Jumlah 103,55383 149089 62124 Jumlah 76,00938 258894 45609



3->1 TCP 0,00141419 141422 5 3->2 TCP - - -

4->1 RTP 0 7261 0 4->2 RTP - - -

5->1 UDP 0,0150 59991 9 5->2 UDP - - -

6->1 RTP 20,05650 5943 1491 6->2 RTP 79,9435 1491 5943

7->1 UDP - - - 7->2 UDP 0,1983330 59881 119

8->1 TCP - - - 8->2 TCP 0 141025 0

Jumlah 20,07291 214617 1505 Jumlah 80,14183 202397 6062


Scenario2

MAP1 MAP2

MAP1 MAP2

Average Throughput

(packet/s) Kbps (packet/s) Kbps

3->1 TCP 335,74300 2685,59 3->2 TCP - -

4->1 TCP 32,03330 128,133 4->2 TCP - -

5->1 TCP 10,21330 65,37 5->2 TCP - -

6->1 TCP - - 6->2 TCP 316,3530 2530,82

7->1 TCP - - 7->2 TCP 316,3500 1771,560

8->1 TCP - - 8->2 TCP 32,02670 128,107

Jumlah 377,98960 2879,0927 Jumlah 664,729700000 4430,4908

Rata-rata 125,99653 959,69757 Rata-rata 221,576566667 1476,830267


3->1 TCP 322,190 2577,520 3->2 TCP - -

4->1 UDP 198,977 31,836 4->2 UDP - -

5->1 UDP 199,663 159,731 5->2 UDP - -

6->1 UDP - - 6->2 UDP 199,3770 79,75050

7->1 UDP - - 7->2 UDP 198,3130 126,92080

ThroughputThroughput

ThroughputThroughputAlur

AlurAlur

Alur

Scenario1

Scenario1

MAP2MAP1

7->1 UDP - - 7->2 UDP 198,3130 126,92080

8->1 TCP - - 8->2 TCP 349,5870 2796,69000

Jumlah 720,830 2769,0872 Jumlah 747,2770 466,11500



3->1 TCP 483,37000 1933,48 3->2 TCP - -

4->1 RTP 25,54670 13,488618 4->2 RTP - -

5->1 UDP 199,99700 79,998500 5->2 UDP - -

6->1 RTP - - 6->2 RTP 0,198267 13,08562

7->1 UDP - - 7->2 UDP 199,5870 127,73520

8->1 TCP - - 8->2 TCP 450,98300 1803,9350

Jumlah 708,91370 2026,9671 Jumlah 650,768267000 300,65583


AlurThroughput

AlurThroughput

MAP1 MAP2

MAP2MAP1

Scenario1

Average Throughput


3->1 TCP 348,2630 2786,10 3->2 TCP - -

4->1 TCP 32,03000 128,12 4->2 TCP - -

5->1 TCP 10,19670 65,26 5->2 TCP - -

6->1 TCP 191,17300 1529,38 6->2 TCP 63,2633 506,1064

7->1 TCP - - 7->2 TCP 358,497 2007,5832

8->1 TCP - - 8->2 TCP 32,0800 128,2400

Jumlah 581,66270 4508,867 Jumlah 453,8403 2641,9296



3->1 TCP 104,0130 832,107 3->2 TCP - -

4->1 UDP 152,60300 24,417 4->2 UDP - -

5->1 UDP 154,05000 123,240 5->2 UDP - -

6->1 UDP 86,29670 34,519 6->2 UDP 48,1400 19,26

7->1 UDP - - 7->2 UDP 199,847 127,90

Scenario2

Scenario2

AlurThroughput Throughput

Throughput ThroughputAlur Alur

Alur

MAP1 MAP2

7->1 UDP - - 7->2 UDP 199,847 127,90

8->1 TCP - - 8->2 TCP 614,9930 4919,95

Jumlah 496,96270 1014,282 Jumlah 862,9800 5067,1076



3->1 TCP 471,4070 1885,63 3->2 TCP - -

4->1 RTP 24,20330 12,78 4->2 RTP - -

5->1 UDP 199,97000 79,99 5->2 UDP - -

6->1 RTP 19,81000 10,46 6->2 RTP 4,9700 2,6242

7->1 UDP - - 7->2 UDP 199,603 127,7464

8->1 TCP - - 8->2 TCP 470,0830 1880,3350

Jumlah 715,39030 1988,852 Jumlah 674,6560 2010,7056


AlurThroughput

Scenario2

MAP2MAP1

MAP1

AlurThroughput

MAP2

0

5

10

15

20

Scenario I

Scenario II

Scenario III

De

lay

(m

s)

Delay Sebelum User Berpindah

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

Scenario I

Scenario II

Scenario III

pa

cke

t lo

ss (

%)

Paket Loss Sebelum User Berpindah

0

200

400

600

800

1000

1200

Scenario I

Scenario II

Scenario III

thro

ug

hp

ut

(Kb

ps)

Troughput Sebelum User Berpindah

LAMPIRAN C

MAP1 MAP2

3,67046333 2,87738

18,2194333 15,662767

4,3245867 7,791777

Delay Sebelum User Berpindah

MAP1 MAP2

0 0,000702443

0,228056 0,38563566

0,00605 0,147148563


MAP1 MAP2

959,69757 1127,2167

923,02907 155,371667

675,65571 100,218611




020406080

100120140160180

Scenario I

Scenario II

Scenario III

De

lay

(m

s)

Delay Setelah User Berpindah

0

5

10

15

20

25

30

Scenario I

Scenario II

Scenario III

pa

cke

t lo

ss (

%)

Paket Loss Setelah User Berpindah

0200400600800

10001200140016001800

Scenario I

Scenario II

Scenario III

thro

ug

hp

u (

Kb

ps)

Throughput Setelah User Berpindah

MAP1 MAP2

3,248405 3,6490467

177,436525 23,2780733

4,3895725 6,1094667

Delay Setelah User Berpindah

MAP1 MAP2

6,24384 25,04571

25,888459 25,33646

5,018229 26,71394

Paket Loss Setelah User Berpindah

MAP1 MAP2

1476,830267 880,6432

253,5706 1689,0359

497,213 670,2352



Buku TA (111061003)

Documents