Parameter-parameter Sistem Model Propagasi Radio

sebagai library. Source file ini berisi prosedur untuk add device link, update device link, number device link, check addition device link, empty device link, dump device link, add transac link, update transac link, number transac link, check addition transac link, empty transac link dan dump transac link.

33. p802_15_4transac.h

Header file p802_15_4transac menggunakan 4 file yaitu packet.h, “p802_15_4def.h”, “p802_15_4const.h” dan “p802_15_4field.h” sebagai library. Header file ini memiliki 2 kelas yaitu DEVICELINK yang mendefinisikan struktur link antar device dan TRANSACLINK yang mendefinisikan struktur link yang sedang bertransaksi link yang sedang dilalui data.

34. p802_15_4transac.o p802_15_4transac.o

merupakan object code file yang dibentuk oleh p802_15_4transac.cc.

2.3.2 Parameter-parameter Sistem Model Propagasi Radio

Model propagasi radio adalah suatu formula matematika untuk memprediksi besar kekuatan sinyal dari setiap paket yang diterima. Hasil perhitungan dari model propagasi radio akan dibandingkan dengan nilai receiving threshold yang tertera pada lapisan PHY setiap node. Paket dengan kuat sinyal yang lebih kecil dari receiving threshold akan ditandai sebagai error dan dibuang oleh lapisan MAC Medium Access Control [4]. Universitas Sumatera Utara Ada 3 model propagasi radio yang di-support oleh NS-2 yaitu: 1. Free space model Model propagasi ini mengasumsikan bahwa kondisi propagasi yang ideal berupa satu jalur LOS Line of Sight antara pemancar dan penerima [4]. 2. Two-ray ground reflection model Model propagasi ini memperhitungkan jalur LOS dan jalur ground reflection [4]. 3. Shadowing model Model propagasi free space dan two-ray memprediksi kekuatan sinyal dari paket yang diterima sebagai suatu fungsi yang bersifat deterministik terhadap jarak. Model propagasi shadowing memprediksi besar kekuatan sinyal dari paket data yang diterima sebagai suatu random variable pada jarak tertentu dikarenakan efek propagasi multipath yang dikenal sebagai fading effects [4]. Model propagasi shadowing terbagi atas 2 bagian. Bagian pertama dikenal sebagai path loss model yang memprediksi besar rata-rata kekuatan sinyal dari paket yang diterima pada jarak tertentu. Berikut persamaan path loss model [4]:         Pr Pr d d d d ......... .......................................... 2.1 Keterangan: Prd0 = besar kekuatan sinyal dari paket yang diterima pada jarak referensi d0 W Universitas Sumatera Utara Prd = besar kekuatan sinyal dari paket yang diterima pada jarak d W d = jarak m d0 = jarak referensi m � = path loss exponent Tabel 2.2 Beberapa nilai path loss exponent � [4] Lingkungan β Outdoor Free Space 2 Shadowed urban area 2.7 - 5 Dalam gedung Line of sight 1.6 – 1.8 Obstructed 4 - 6 Persamaan path loss model biasanya dihitung dengan satuan decibel dB sehingga persamaan 3.1 diubah menjadi [4]:               log 10 Pr Pr d d d d  .................................. 2.2 Bagian kedua dari model propagasi shadowing memperlihatkan variasi dari kekuatan sinyal dari paket yang diterima pada jarak tertentu. Bagian kedua dari model propagasi shadowing merupakan distribusi Gaussian dengan satuan dB Decibel dan simbol X dB [4]. Universitas Sumatera Utara Dengan menggabungkan kedua persamaan diatas maka kita mendapatkan rumus overall shadowing model sebagai berikut [4]: XdB d d d d                log 10 Pr Pr  ............................. 2.3 Tabel 2.3 Beberapa nilai shadowing deviation � dB [4] Lingkungan � dB dB Lingkungan � dB dB Outdoor 4 - 12 Factory, line of sight 3 - 6 Office, hard partition 7 Factory, obstructed 6.8 Office, soft partition 9.6 Network Interface Network interface berfungsi sebagai interface hardware yang digunakan oleh node untuk mengakses channel. Network interface yang digunakan dalam NS-2 adalah 914 MHz Lucent WaveLan DSSS Direct Sequence Spread Spectrum radio interface. Receiving Threshold Nilai receiving threshold diatur dalam layer PHY. Receiving threshold berperan penting dalam proses penerimaan paket data. Receive Rate Noise dalam NS-2 digambarkan dengan receive rate. Receive rate merupakan ukuran keberhasilan receiver dalam menerima paket data. Nilai dari receive rate berkisar antara 0-1. Apabila receive rate bernilai 0.8 maka 80 paket data berhasil diterima oleh receiver. 20 paket data yang tidak Universitas Sumatera Utara berhasil diterima oleh receiver menyatakan seberapa besar noise yang terdapat pada sistem komunikasi tersebut [4]. Antena Fungsi antena adalah mengubah sinyal listrik menjadi sinyal elektromagnetik, lalu meradiasikannya. Dan sebaliknya, antena juga dapat berfungsi untuk menerima sinyal elektromagnetik dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Berdasarkan pola radiasinya antena dibedakan menjadi 2 yaitu: 1. Antena Directional Unidirectional Antena directional merupakan jenis antena yang memiliki sudut pemancaran yang kecil sehingga daya yang dipancarkan oleh antena lebih terarah dan relatif mampu menjangkau jarak yang cukup jauh. Antena directional mengirim dan menerima sinyal radio hanya pada satu arah. 2. Antena Omni-Directional Antena omni-directional mempunyai pola radiasi sinyal 360 o dalam bidang tegak lurus berdasarkan medan magnetnya. Antena omni-directional mengirim dan menerima sinyal radio dari semua arah secara sama. Antena omni-directional banyak digunakan dalam wireless sensor networks WSNs karena pola radiasinya 360 o arah horizontal sehingga tidak ada sinyal radio yang terbuang percuma ke tanah atau langit. Universitas Sumatera Utara Interface Queue Antrian dalam jaringan merupakan sekumpulan paket data yang menunggu untuk ditransmisikan. Dibutuhkan suatu algoritma untuk mengatur antrian pada jaringan. Beberapa algoritma antrian yang di-support oleh NS-2 yaitu: 1. Drop Tail Drop Tail merupakan algoritma pengaturan antrian yang sangat sederhana. Setiap paket diperlakukan sama. Ketika antrian telah mencapai kapasitas maksimal, semua paket yang tiba di-drop sampai antrian memiliki ruang yang cukup untuk menerima kembali [5]. 2. Random Early Detection RED RED merupakan algoritma pengaturan antrian yang lebih rumit. RED menghitung nilai average queue length setiap paket data dan membandingkannya dengan nilai queue length threshold. RED mengambil tindakan untuk memasukkan paket dalam antrian atau drop paket berdasarkan hasil perbandingan tersebut [5]. PriQueue digunakan dalam sistem antrian NS-2. PriQueue merupakan prioritas antrian yang diberikan kepada paket-paket protokol routing sehingga paket-paket tersebut diposisikan di awal antrian. Link Layer LL Setiap paket yang akan dikirim atau diterima pasti melalui LL. Dalam LL terdapat modul ARP Address Resolution Protocol yang digunakan Universitas Sumatera Utara dalam proses pengiriman data. ARP merupakan suatu protokol untuk memetakan IP address ke alamat fisik dikenal dengan istilah MAC address . Protokol Routing Protokol routing yang digunakan Zigbee adalah AODV Ad hoc On- Demand Distance Vector . AODV merupakan algoritma berdasarkan permintaan, yang berarti hanya membangun rute antar node apabila ada permintaan dari source node. Rute dipertahankan selama masih dibutuhkan oleh source node. Ketika source node hendak mengirim data ke node lain dan belum memiliki rute, maka source node mem-broadcast paket RREQ route request dalam jaringan. Node yang menerima paket RREQ akan memperbaharui paket dengan informasi tambahan IP address, current sequence number dan broadcast ID dan mengirim pointer kembali ke source node . Node yang memiliki destinasi yang dikehendaki source node akan mengirim RREP route reply [6]. Internet Protocol IP Traffic Ada 2 jenis IP Traffic yaitu TCP Transmission Control Protocol dan UDP User Datagram Protocol. Tabel 2.4. Perbandingan antara TCP dan UDP [7] TCP UDP Koneksi Connection-oriented protocol Connectionless protocol Universitas Sumatera Utara Kegunaan Cocok digunakan untuk aplikasi yang memerlukan daya tahan tinggi dan waktu transmisi tidak begitu penting Cocok digunakan untuk aplikasi yang memerlukan transmisi cepat dan efisien seperti sensor Kecepatan TCP umumnya lebih lambat dari UDP UDP umumnya lebih cepat dari TCP karena tidak adanya error-checking pada paket Parameter Dasar Parameter dasar suatu sistem simulasi jaringan antara lain:  Jarak  Area  Waktu  Jumlah Node  Event Pengaturan parameter dasar sistem yang baik membuat simulasi bersifat realistis dan dapat dipertanggungjawabkan.

2.3.3 Parameter-parameter Simulasi End-to-end Delay