data pada periode CAP, ia harus menentukan batas slot backoff berikutnya dan kemudian menunggu selama sejumlah slot backoff random. Apabila kanal dalam
keadaan sibuk mengikuti backoff random, maka perangkat harus menunggu sejumlah slot backoff random yang lain sebelum mencoba mengakses kanal kembali. Namun
jika kanal kosong, maka perangkat dapat mengirim pada slot backoff berikutnya yang tersedia [5].
Pada kedua kasus di atas, algoritmanya menggunakan unit waktu yang disebut periode backoff, dimana satu periode backoff bernilai konstan, misal
aUnitBackoffPeriod 20 simbol. Algoritma CSMACA mencoba nilai backoff maksimum sebelum menyatakan akses kanal gagal, contohnya
macMaxCSMABackoffs dapat divariasi antara 0 dan 5 dengan default 4. Perlu diingat bahwa algoritma CSMACA tidak digunakan untuk transmisi frame beacon,
frame ACK atau frame data pada periode CFP [5][7].
3.6 Inter Frames Spaces IFS
Inter Frames Spaces IFS merupakan periode komunikasi yang idle keadaan kanal kosong yang diperlukan untuk mendukung layer MAC dalam
memproses data yang diterima oleh layer fisik. Untuk mendapatkan kondisi ini, semua frame yang terkirim diikuti oleh sebuah periode IFS. Jika transmisi
memerlukan acknowledgment, IFS akan mengikuti frame acknowledgment tersebut. Panjang dari periode IFS bergantung pada ukuran frame yang ditransmisikan,
sehingga pada standar IEEE 802.15.4, IFS dibagi menjadi 2 jenis seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5, yaitu :
Universitas Sumatera Utara
1. Long Inter Frames Spaces LIFS
2. Short Inter Frames Spaces SIFS
Pemakaian nilai IFS berdasarkan parameter IEEE 802.15.4 aMaxSIFSFrameSize, yang mendefenisikan ukuran frame maksimum yang dapat
diterima. Algoritma CSMACA memasukkan nilai IFS ke dalam perhitungan untuk transmisi pada CAP Contention Acces Period [7].
Gambar 3.5 Inter Frames Spaces IFS
3.7 Perhitungan Throughput dan Delay pada Layer MAC
Untuk menganalisis throughput dan delay layer MAC pada jaringan wireless personal area network WPAN, harus terlebih dahulu diketahui apa saja parameter
yang akan dihitung.
3.7.1 Delay
Delay dapat dihitung seperti pada Persamaan 3.1 [6].
x T
T T
x T
T x
delay
IFS ACK
TA frame
BO
+ +
+ +
=
…………………………...3.1
Universitas Sumatera Utara
Dimana : x = Payload Byte.
x delay
= Waktu tunda.
BO
T = Periode back off.
x T
frame
= Waktu transmisi untuk payload sebesar x Byte.
TA
T = Waktu turn around.
ACK
T = Waktu transmisi Acknowledment.
IFS
T = Waktu IFS.
Untuk waktu IFS, ada dua 2 jenis yaitu
SIFS
T dan
LIFS
T .
SIFS
T digunakan
ketika MPDU MAC Protocol Data Unit lebih kecil atau sama dengan 18 Byte, dimana MPDU diperoleh dari Persamaan 3.2 [6].
payload L
L MPDU
FTR MAC
HDR MAC
+ +
=
_ _
………………………………3.2 Jika MPDU lebih kecil atau sama dengan 18 Byte, dipakai Persamaan 3.3
S SIFS
T T
× = 12
……………………………………………………………..3.3 Jika MPDU lebih besar dari 18 Byte, dipakai Persamaan 3.4
S LIFS
T T
× = 40
……...……………………………………………………..3.4 Untuk periode back off
BO
T diperoleh dari Persamaan 3.5 [6]
BOslots slots
BO
T BO
T ×
= …………………………………………………….3.5
Dimana :
slots
BO = back off slots 3,5
S BOslots
T T
× = 20
Universitas Sumatera Utara
SymbolRate T
S
1 =
Untuk waktu transmisi
x T
frame
dapat diperoleh dari Persamaan 3.6 [6]
+ +
+ +
× =
data FTR
MAC address
HDR MAC
PHY frame
R L
x L
L L
x T
_ _
8
………………3.6
Dimana :
PHY
L = Panjang PHY header Byte.
HDR MAC
L
_
= Panjang MAC header Byte.
address
L = Panjang address bits.
FTR MAC
L
_
= panjang MAC footer Byte.
data
R = Raw data rate.
Untuk waktu acknowledgements diperoleh dari Persamaan 3.7 [6].
+ +
× =
data FTR
MAC HDR
MAC PHY
ACK
R L
L L
T
_ _
8
………………………………..3.7
3.7.2 Throughput
Dari persamaan – persamaan diatas maka dapat diperoleh nilai throughput. 8
x delay
x TP
× =
…………………………………………………………….3.8 Sehingga diperoleh bandwidth efficiency pada Persamaan 3.9 [6]
data
R TP
= η
………………………………………………………………….3.9
Universitas Sumatera Utara
BAB IV ANALISIS KINERJA LAYER MAC PADA WIRELESS
PERSONAL AREA NETWORK WPAN
4.1 Umum
