Spesifikasi FisikSimulasi WiMAX Spesifikasi Trafik Simulasi WiMAX Implementasi Model Konsumsi Energi

3.9 Spesifikasi Perangkat Penelitian

Perangkat penelitian yang digunakan untuk melakukan simulasi ada dua yaitu perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras yang digunakan untuk menjalankan simulasi pada Tugas Akhir ini adalah satu buah laptop Toshiba L645 dengan spesifikasi sebagai berikut: a. Processor Intel Core i3-460M processor2,53GHz,3MB L3 cache b. Memory 2 GB DDR3 c. HDD: 640 GB HDD Spesifikasi perangkat lunak yang digunakan untuk menjalankan simulasi pada Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut: a. Sistem operasi Ubuntu 14.04 LTS. b.Network simulator NS-2.35 c. Modul WiMAX NIST. d. Modul Evalvid

3.3 Spesifikasi FisikSimulasi WiMAX

Untuk mensimulasikan jaringan WiMAX maka digunakan NAM. NAMmerupakan alat visualisasi jaringan berbasis Tcl TK yang memungkinkan penggunanya untuk melihat trafik packet yang dikirimkan. Gambar 3.2 menunjukkan simulasi jaringan WiMAX pada Network Simulator NS-2. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.2. NAM Network Animator Jaringan yang disimulasikan menggunakan konfigurasi PMP Point to MultiPoint seperi ditunjukkan pada Gambar 3.3,dimana jaringanWiMAX berisi satu BS Base Station yang terhubung dengan beberapa SS Subscriber Station. Jumlah SS dibatasi hanya 4 buah. Setiap SS memiliki kecepatan yang berbeda, baik kondisi fixed 0 ms; kondisi berjalan 1.39 ms; kondisi kecepatan sedang 4.44 ms dan kecepatan tinggi 6.67 ms. Pemancar WiMAX diset untuk melingkupi area berdiameter 1000 m dengan 64 QAM dan model propagasi two- ray ground . Setiap SS mendownload video dari server, seperti yang terlihat pada Gambar 3.3. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.3. Sistem Jaringan WiMAX Pada simulasi ini, setiap SS subscribre station memiliki titik kordinat, kecepatan, dan tujuan yang berbeda dimana algortima pengaturan beban protokol transport sudah di implementasikan pada BS base station. Pada kanal downlink SS subscribre station menerima paket video, sedangkan pada kanal uplink SS subscribre station mengirimkan paket video. Dimana besar paket video yang dikirimkan adalah 1024 bps.

3.4 Spesifikasi Trafik Simulasi WiMAX

Adapun spesifikasi trafik video yang digunakan pada simulasi ditunjukkan pada Tabel 3.1, dimana kecepatan video memiliki bit rate: 615.541,806 bps .Video memiliki kecepatan frame 30 frame setiap detik dengan codec mpeg4 berframe IPP. Universitas Sumatera Utara Tabel 3.1: Spesifikasi Trafik Video Parameter Keterangan Nama video Kecepatan frame Tipe frame Codec akiyo_cif.yuv 30fps IPP MPEG4

3.5 Implementasi Model Konsumsi Energi

Konsumsi energi pada sistem diperoleh dari kuat daya yang dikeluarkan pada suatu mode operasi dikalikan dengan waktu yang digunakan selama mode tersebut berlangsung [8]. Berlangsungnya pengiriman paket melalui protokol transport dari base station ke subscriber station ataupun sebaliknya dari subscriber station ke base station menghasilkan konsumsi energi dapat dilihat pada Gambar 3.4 [11]. Universitas Sumatera Utara Gambar 3.4. Model Konsumsi Energi Bagian WiMAX MAC-PHY bertanggung jawab untuk memastikan bahwapaket pentransmisian ulang memiliki bandwidth yang cukup. MAC juga berfungsi untuk mendeteksi NACK pada paket dan membaca isinya. Paket NACK diterima oleh pelanggan stasiun SS dimulai dari dalam downlink sub-frame.MAC meneruskan paket NACK ke lapisan transport untuk memproses paket. Kemudian mengambil kembalipaket yang diminta dari memori dan merangkumpaket pentransmisian ulang. Karena lapisan aplikasi secara berkala mengirimkan paket baru, lapisan transport mengalami delay yang membuat pengiriman ulang paket menjadi gagal.Paket yang mencapai lapisan MAC antri di MACbuffersebelum dikirim. Permintaan bandwidth dilakukan berdasarkan jumlah byte dalam buffer MAC.SS melakukan permintaan bandwidth yang dipilih secara acak dalamperiode antrian paket paling lambat setelah TTG mengirimkan menerima paket. Proses pengiriman setelah dilakukan permintaan bandwidth ke bagian link BS mengkonsumsi energi selama proses pentransmisian. Kemudian bandwith tersebut di alokasikan ke bagian MAP untuk mengarahkan pengiriman tiap frame. Dengan menggunakan fungsi MAC, permintaan bandwidth yang terdekattidak menunggu paket yang dipancarkan tiba diantrian untuk menambahkan permintaan alokasi bandwidth. Sebaliknya, lapisan MAC memiliki tugas tambahan. Pertama, MAC membaca paket NACKkonten untuk menentukan jumlah paket yang diminta. Kemudian,MAC menginformasikan modul permintaan bandwidth untuk menambahkan tambahan byte masuk ke paket permintaan bandwidth. Sebagai hasilnya, bandwidth yang diminta paket ditransmisi ulang meskipun tidak muncul Universitas Sumatera Utara dalam buffer MAC.Karena paket NACK mengalir melalui base station BS ke SS, fungsi MAC untuk protokol TMC yang diusulkan dapatdiimplementasikan baik pada BS atau SS. Selama proses pengiriman ini juga mengkonsumsi energi selama proses pentransmisian. Semakin lama proses pentransmisian, maka semakin besar pula energi yang dikonsumsi. Untuk mendapatkan konsumsi energi dari subscriber station pada modul WiMAX NIST maka akan dilakukan implementasi nilai kuat daya pada setiap mode operasi ke dalam script mac802_16SS.cc dan mac802_16SS.h sesuai mode operasi tersebut. Penulisan script untuk Model Konsumsi energi dapat dilihat pada Lampiran 1 dan Lampiran 2. Ada beberapa mode operasi yang dilakukan pada perangkat antara lain: 1. On dlsubframe merupakan suatu kondisi saat berlangsungnya proses downlink pada paket yang disimulasikan pada network simulator 2. 2. On ul subframe merupakan suatu kondisi saat berlangsungnya proses uplink pada paket yang disimulasikan pada network simulator 2. 3. On sleep mode merupakan kondisiyang efektif saatsimulator off sendiridanmenjadi tidak tersediauntuk periodeyang telah ditentukan. 4. On idle mode merupakan kondisi yang efektif saat simulator off dantidakterdaftar diBSapapun,namun masih menerima broadcast traffic downlink. 5. Turned on merupakan kondisi ketika perangkat akan dijalankan melakukan proses simulasi. Universitas Sumatera Utara 6. Transmitting ul burst merupakan kondisi untuk melakukan simulasi di sisi kanal uplink pada suatu frame. 7. Receiving dl burst merupakan kondisi untuk melakukan simulasi di sisi kanal downlinkpada suatu frame. Nilai daya yang ternormalisasi dari tiap kondisi mode operasi dapat dilihat pada Tabel 3.2 [8]. Tabel 3.2Power konsumsi pada WiMAX Operation Mode NS-2 state Normalized power consumption On dl subframe While_dl_subframe 1.00 On ul subframe While_ul_subframe 1.00 On sleep mode while_sleep_mode 0.29 On idle mode while_idle_mode 0.06 Turned on while_turned_on 1.00 Transmitting ul burst while_ul_burst ratio 0.17 Transmitting ul burst while_ul_burst_energy ratio 0.01 Receiving dl burst while_dl_burst 0.07

3.6 Parameter Evaluasi