Wireless Wide Area Network WWAN Parameter Kinerja

6

c. Wireless Metropolitan Area Network WMAN

Teknologi ini mendukung koneksi dari berbagai jaringan dalam suatu area yang cukup luas seperti kota metropolitan atau dapat menghubungkan beberapa jaringan WLAN. Contoh dari jaringan WMAN adalah WiMAX. Gambar 2.4 menunjukan jaringan WMAN [4]. Gambar 2.4 Jaringan WMAN

d. Wireless Wide Area Network WWAN

WWAN meliputi teknologi dengan daerah jangkauan yang luas seperti selular 2G, Cellular Digital Packet Data CDPD, Global System for Mobile Communications GSM [4].

2.3 Transmisi Data

Transmisi data yang menggunakan gelombang elektromagnetik dapat dikaji melalui mekanisme pendekatan-pendekatan. Salah satu kegunaan sistem transmisi data adalah penggunaan sistem wireless yang lebih tepat sebagai media pembawa informasi [5]. Semua perangkat digital bekerja menggunakan digit-digit biner yang jumlahnya tetap untuk mewakili satu elemen data. Satu elemen data dapat terdiri Universitas Sumatera Utara 7 dari 8,16 atau 32 bit, dimana biasanya untuk mewakili satu karakter digunakan 8 bit [6].

2.3.1 Mode Pentransferan

Terdapat 2 mode pentransferan yaitu mode pentransferan paralel dan mode seri. a. Mode Paralel Pada mode ini dapat dilakukan bila jarak antara perangkat yang berkomunikasi berada sangat dekat, sehingga panjang kabel yang menghubungkan kedua perangkat pendek. Mode ini membuat delay yang minimal dalam pentransferan dari masing-masing elemen data. Gambar 2.5 menunjukkan mode transfer paralel [6]. Gambar 2.5 Mode Transfer Paralel Universitas Sumatera Utara 8 b. Mode Seri Mode ini digunakan bila masing-masing perangkat komunikasi berjarak cukup jauh. Biasanya digunakan sepasang kawat karena alasan biaya dan perubahan delay transmisi dalam sebuah kabel. Gambar 2.6 menunjukkan mode transfer serial [6]. Gambar 2.6 Mode Transfer Serial

2.3.2 Mode Transmisi

Bagi peralatan penerima, untuk mengkodekan kembali pola-pola bit yang diterima dengan benar maka penerima harus mengetahui: 1. Bit rate yang digunakan lamanya waktu tiap-tiap sel bit. 2. Awal dan akhir dari setiap elemen karakter atau byte. 3. Awal dan akhir dari tiap-tiap blok pesan lengkap atau frame. Ketiga hal diatas masing-masing dikenal dengan sinkronisasi bit atau karakter dan sinkronisasi byte atau karakter dan sinkronisasi blok atau frame. Pada umumnya sinkronisasi dilakukan dengan satu dari dua cara. Cara yang digunakan dengan menentukan apakah clock transmitter dan receiver independen asinkron ataukah sinkron. Jika data yang ditransmisikan tersusun dari string karakter dengan interval waktu random diantara tiap-tiap karakter, maka setiap karakter Universitas Sumatera Utara 9 biasanya ditransmisikan secara independen dan receiver mesinkronkan kembali awal dari setiap karakter baru yang diterimanya. Transmisi seperti ini disebut Transmisi Asinkron. Pada gambar 2.7 memperlihatkan transmisi asinkron sederhana [6]. Gambar 2.7 Transmisi Asinkron Jika data yang ditransmisikan tersusun dari blok data yang lengkap yang masing-masing berisi banyak byte atau karakter, maka clock transmitter dan receiver haruslah serempak dalam interval waktu yang panjang. Transmisi seperti ini disebut Transmisi Sinkron. Pada gambar 2.8 memperlihatkan transmisi sinkron [6]. Gambar 2.8 Transmisi Sinkron Universitas Sumatera Utara 10

2.3.3 Media Transmisi

Pentransmisian sinyal listrik diantara dua peralatan membutuhkan medium transmisi yang biasanya dalam bentuk saluran transmisi. Umumnya saluran transmisi sendiri dari dari sepasang konduktor penghantar atau kawat. Namun demikian pentransmisian biasa juga dilakukan dengan melewatkan berkas cahaya melalui fiber glass atau biasa juga dengan gelombang elektromagnetik melalui ruang bebas. Jenis medium transmisi yang digunakan adalah sangat penting karena ia menentukan laju maksimum digit-digit biner perdetik bps yang dapat ditransmisikan [6].

2.4 Parameter Kinerja

Baik atau buruknya suatu kualitas suatu algoritma penjadwalan dapat ditentukan dengan menetapkan parameter-parameter pengukuran. Parameter dimaksud agar dalam menganalisa efektivitas suatu algoritma penjadwalan dapat dilakukan dari sudut pandang yang sama [7]. Beberapa parameter QoS yang digunakan pada Tugas Akhir ini antar lain: packetloss, delay, jitter, dan PSNR. Setalah mengetahui nilai-nilai yang didapat dari setiap pengukuran, maka kita dapat menetapkan bahwa jaringan tersebut berkualitas atau tidak. a. Packet Loss Suatu Kondisi dimana seluruh paket yang hilang dengan seluruh paket yang dikirimkan mulai dari sumber atau dalam perjalanan. Salah satu penyebab paket loss adalah antrian yang melebihi kapasitas buffer pada setiap node. Persamaan 2.1 merupakan rumus untuk mencari packetloss [8]. ∑ ∑ Universitas Sumatera Utara 11 b. Delay Dapat diartikan sebagai keterlambatan dalam transmisi atau total waktu tunda suatu paket yang diakibatkan oleh proses transmisi dari titik asal ke tujuannya. End-to-end delay terdiri dari dua bagian, yaitu fixed network delay dan variable delay [9]. Fixed network delay terdiri dari tiga bagian, yaitu : - Delay Propagasi Delay propagasi adalah waktu yang dibutuhkan untuk merambatkan paket datainformasi melalui media transmisi dari server ke client. Delay propagasi tergantung antara sumber dan tujuan ataupun antara sumber dengan hop terdekat, dan juga dipengaruhi oleh jenis saluran yang dilewatinya. Delay propagasi akan menjadi masalah yang serius pada hubungan jarak jauh [9]. - Delay Serialisasi Delay serialisasi disebut juga sebagai delay transmisi. Delay transmisi adalah waktu yang dibutuhkan perangkat untuk menyinkronkan paket pada tingkat output yang ditentukan. Keterlambatan transmisi ini adalah fungsi dari bandwidth dan ukuran paket. - Delay processing Delay processing adalah delay yang terjadi saat proses coding, compression, decompression dan decoding. Sedangkan variabel network delay terdiri: - Queuing delay Queuing delay adalah delay akibat waktu tunggu paket sampai dilayani pada trunk [10]. - Packet delay Universitas Sumatera Utara 12 Packet delay adalah delay yang disebabkan oleh waktu yang diperlukan untuk proses pembentukan IP dari informasi user. Delay ini hanya terjadi sekali saja yaitu di sumber informasi [11]. Adapun jenis delay yang diteliti pada Tugas Akhir ini adalah paket delay. Persamaan 2.2 menunjukkan cara mencari nilai delay [12]. ∑ c. Jitter Jitter adalah variasi dari delay atau variasi waktu kedatangan paket diterminal tujuan. Adapun penyebab jitter, diantaranya adalah peningkatan trafik secara tiba-tiba sehingga menyebabkan penyempitan bandwidth dan menimbulkan antrian. Selain itu, kecepatan terima dan kirim paket dari setiap node juga dapat menyebabkan jitter. Untuk menghitung jitter terlihat dipersamaan 2.3. d. Peak Signal to Noise ratio PSNR PSNR adalah perbandingan antara nilai maksimum dari sinyal yang diukur dengan besarnya derau yang berpengaruh pada sinyal tersebut. PSNR biasanya diukur dalam satuan decibel db. PSNR digunakan untuk mengetahui perbandingan kualitas citra cover sebelum dan sesudah disisipkan pesan. Mean Square Error MSE adalah nilai error kuadrat rata-rata antara citra asli cover- image dengan citra hasil penyisipan stego-image. Pada dasarnya rekonstruksi gambar diperlukan perbandingan antara gambar hasil rekonstruksi dengan gambar asli [13]. PSNR dapat dinyatakan dengan persamaan 2.4. Universitas Sumatera Utara 13 MSE adalah sebagai mean square error yang dinyatakan dalam persamaan 2.5. ∑ ∑ Dimana Cmax 2 dapat dinyatakan dengan persamaan 2.6. { Universitas Sumatera Utara 14

BAB III WiMAX DAN PEMBANGUN SIMULASI

3.1 Umum

WiMAX adalah sebuah teknologi wireless broadband yang menyediakan solusi mendukung bandwidth yang lebih tinggi dan beberapa kelas layanan dengan berbagai kualitas kebutuhan pelayanan [1]. Teknologi ini banyak memberikan keunggulan dari teknologi sebelumnya baik dari kecepatan, jangkauan, kualitas layanan dan juga tetap baik pada kondisi Non Line of Sight NLOS, aplikasinya baik untuk fixed, nomadic, portable maupun mobile [2]. Pada bab ini menjelaskan bagaimana cara mengambil data dengan mensimulasikan metode bandwidth request dengan NS-2. Pada WiMAX terdapat bagian uplink dan downlink, dimana pada sisi uplink terdapat mekanisme bandwidth request yang akan dibahas. Sebuah video trace digunakan sebagai sumber trafik yang diproses, untuk menyelidiki bagaimana pengaruh bandwidth request terhadap kualitas video tersebut, dibangun sebuah simulasi dengan NS-2. Untuk menguji kinerja bandwidth request, parameter seperti packet delay, packet loss, jitter, dan PSNR dihitung dari data. Adapun mekanisme bandwidth request yang dibandingkan adalah polling, piggyback dan contention request.

3.2 Standart WiMAX

IEEE 802.16 merupakan standard dari WiMAX yang digabungan dengan ETSI HiperMAN. Dari awal terbentuknya standard IEEE 802.16 bekerja direntang frekuensi 10-66 GHz, tetapi kemudian IEEE mengembangkan 802.16a lalu disahkan pada bulan Maret 2004 dengan penggunaan frekuensi yang lebih Universitas Sumatera Utara