komunikasi M2M, mobile
II.2. Konsep Dasar Handover Pada Jaringan LTE
II.2.2 Handover di LTE
II.2.2.3 X2 based handover [7]
S-GW akan dilepaskan. Ketika menerima pesan forward relocation complete Acknowledge, target MME memulai timer jika target MME menentukan sumber S-GW untuk indirect forwarding.
15. MME mengirimkan pesan Modify Bearer Request ke target S-GW.
16. Target S-GW mengirim pesan Modify Bearer Response ke target MME.
17. Ketika timer dimulai pada langkah 14 berakhir, sumber MME mengirimkan UE pesan Contest Release Command ke sumber eNodeB.
18. Sumber eNodeB melepaskan sumber terkait dengan UE dan merespon dengan UE pesan contest release complete.
(a)
( b )
Gambar II.11 X2 Handover : (a) tanpa perubahan S-GW dan (b) perubahan S-GW [9]
Pada gambar II.10.a, garis hijau menampilkan UE bergerak antara dua eNodeB dikontrol oleh MME yg sama. Setiap bearer diatur antara UE dan PGW akan berpindah ke eNodeB yang baru (jika target eNodeB dapat dikendalikan keduanya). Sedangkan pada gambar II.10.b antara UE dan eNodeB menampilkan perubahan lintasan pada proses terakhir handover tanpa perubahan S-GW. Garis biru antara UE, eNB, MME dan new SGW menampilkan lintasan baru setelah old SGW berubah to new SGW. Untuk X2 based handover dengan perubahan S-GW, memiliki tahapan yang sama dengan X2 handover tanpa perubahan S – GW. Tapi terdapat perbedaan yaitu adanya penghapusan session pada sumber S-GW dan pembentukan session baru pada target S-GW. Berikut tahapan X2 handover tanpa perubahan S-GW :
1. Target eNodeB mengirimkan pesan ke MME untuk menginformasikan bahwa UE telah berpindah cell ,termasuk info mengidentifikasi sel target dan daftar EPS pembawa harus diaktifkan. MME menentukan bahwa S-GW dapat terus melayani UE.
2. MME kemudian mengirimkan Modify Bearer Request (MBR) yang mencakup semua pembawa 'informasi dan informasi baru eNB untuk SGW . Semua informasi yang dikirim dalam pesan tunggal.
3. Jika semua informasi yang dikirim oleh MME benar, S-GW akan menerima pesan MBR dan kembali merespon. S-GW mulai mengirimkan paket downlink ke target eNodeB menggunakan informasi yang baru diterima . Sebuah pesan MBR dikirim kembali ke MME.
4. Untuk membantu mengembalikan kembali perintah ke target eNodeB, S-GW mengirimkan satu atau lebih end marker paket pada lintasan lama setelah berganti lintasan.
5. MME mengkonfirmasi pesan Path Switch Request dengan pesan Path switch request Ack.
6. Dengan mengirim release resource target eNodeB berhasil menginformasikan handover untuk sumber eNodeB dan trigger dari release of resources.
II.3 NS-3 (Network Simulator-3) [10]
NS-3 merupakan simulator yang dikembangkan sebagai simulator open source, platform network simulation, untuk riset networking dan pendidikan. NS-3 menyediakan model simulasi tentang bagaimana jaringan paket data bekerja. NS-3 digunakan untuk melakukan studi yang lebih sulit.
NS-3 dibangun dari library yang telah di sediakan oleh software NS-3 dengan cara memanggil komponen-komponen yang telah di sediakan di library dan menggabungkannya. Program-program dapat di tulis dengan dua bahasa yaitu C++ atau Python.
NS-3 dapat digunakan pada Mac OS X dan linux sistem, walaupun tetap dapat digunakan pada windows menggunakan Cygwin, tetapi masih dalam proses pengembangan.
NS-3 tidak didukung oleh produk software dari sebuah perusahaan tetapi di dukung oleh NS-3 user mailing list. NS3 merupakan pengembangan software
dari NS-2 dan memiliki detail modul dalam library, seperti antenna, aodv, applications, bridge, buildings, config-store, core, csma, csma-layout, dsdv,
dsr, emu, energy, fd-net-device, flow-monitor,internet, lr-wpan, lte, mesh, mobility, mpi, netanim (no Python), network, nix-vector-routing, olsr, point-to-point, point-to-point-layout, propagation, sixlowpan, spectrum, stats, tap-bridge, test (no Python), topology-read, uan, virtual-net-device, visualizer, wave, wifi, dan wimax.
NS-3 didukung dengan berbagai alat visualisasi baik gambar maupun data, seperti [12] :
1. Tracing dan packet traces, yaitu berguna dalam proses penampilan multiple output data pada NS3.
2. Gnuplot dan Matplot, yaitu berguna dlam proses ploting data dari output simulasi NS3.
3. Flow Monitor, yaitu mengidentifikasi aliran data dari simulasi, dan dapat menganalisis bitrate, durasi simulasi, delay, packet size, packet loss ratio, jitter dan Throughput.
4. PyViz, yaitu live simulasi visualisai tanpa harus Tracing file simulasi.
5. NetAnim, yaitu simulasi animasi dari jaringan yang dibuat di dalam NS3, namun NetAnim tidak support untuk jaringan LTE.
6. Statistics
7. Data Collection Framework
Di dalam program NS-3 terdapat 2 model yang disediakan terkait jaringan LTE yakni, LTE model dan EPC model. LTE model yakni model yang mencakup LTE Radio Protocol Stack (RRC, PDCP, RLC, MAC, PHY).
Komponen ini berada sepenuhnya di dalam UE dan eNodeB. LTE model telah dirancang untuk mendukung evaluasi aspek-aspek dalam sistem LTE seperti, Management Radio Resource, QoS-paket scheduling, koordinasi interface inter-cell dan Dinamis Spectrum Akses. Namun LTE model memiliki kekurangan yakni tidak dapat memberikan perhitungan pathloss antar UE (User Equipment) ke UE. Sedangkan, EPC (Evolved Packet Core) model yakni model yang mencakup interface jaringan inti. Tujuan dari model ini yaitu untuk menyediakan sarana konektivitas IP end-to-end pada LTE model. Untuk tujuan ini, mendukung untuk interkoneksi beberapa UE ke internet, melalui jaringan akses radio eNodeB yang terhubung dengan SGW/PGW tunggal. EPC model telah dibuat dengan spesifikasi seperti, Paket Data Network (PDN) telah didukung dengan IPv4 dan model ini memungkinkan melakukan handover berbasis X2 antar 2 eNodeB
[13].
BAB III
METODOLOGI DAN PERANCANGAN SIMULASI
LONG TERM EVOLUTION
III.1 Hardware dan software yang digunakan
III.1.1 Hardware yang digunakan
Hardware yang digunakan pada simulasi ini adalah Laptop Toshiba Satelit L645 Intel® Core™ i3 CPU M370 @2400GHz.
Gambar III.1 Hardware yang digunakan
III.1.2 Software yang digunakan
Spesifikasi perangkat simulasi handover pada jaringan Long Term Evolution ini menggunakan :
1. Sistem Operasi Linux Ubuntu 12.04 LTS 2. Software Network Simulator NS-3 3. Software GNUPLOT
III.2 Tahap-Tahap Simulasi
Pada proses perencanaan desain konfigurasi jaringan ini ada dua tahapan inti yang penting untuk dibahas dan sebagai tahapan yang harus dijalankan dalam penelitian ini, adapun tahap-tahap yang harus dilakukan yaitu sebagai berikut :
a. Tahap Defenisi, yaitu tahap awal yang dilakukan dengan melakukan studi literature tentang sistem yang sudah ada dari berbagai sumber.
b. Tahap desain konfigurasi yang terdiri dari :
1. Tahap penentuan parameter-parameter simulasi
2. Tahap perancangan simulasi dan diagram alir jaringan 3. Tahap penentuan skenario simulasi
4. Tahapan penentuan parameter yang dianalisis
III.3 Parameter-parameter simulasi
Untuk menganalisis proses mekanisme kerja dari pemodelan simulasi agar didapatkan model yang mendekati kenyataan yang ada di lapangan, adapun beberapa parameter simulasi yang digunakan pada simulasi handover LTE ini diperlihatkan pada
Tabel III.1. Parameter pada tabel tersebut merupakan parameter-parameter dasar yang digunakan dalam sistem telekomunikasi jaringan LTE.
Tabel III.1 Parameter Simulasi [12]