BAB II
DASAR TEORI
2.1 WLANWLAN merupakanperangkat yang melakukan pentransmisian data menggunakan frekuensi radio (RF) dan sinar inframerah (IR) ,berbeda dengan Wired LAN yang menggunakan kabel atau kawat biasa.Dengan adanya berbagai merek perangkat keras dan lunak ,maka diperlukan suatu standar dimana perangkat-perangkat yang berbeda merek dapat difungsikan pada perangkat merek lain. WLAN mempunyai dua organisasi standar utama yang menghasilkan kumpulan standar WLAN,yaitu:
1. Institute Of Electrical an Electronic Engineers (IEEE) yang menghasilkan standar 902.11
2. European Telecomunication standard Institute (ETSI),yang menghasilkan standar High performance LAN (HIPERLAN).
Standar WLAN diawali dengan standar 802.11 yang diperkenalkan pada tahun 1997 oleh IEEE .
IEEE 802.11 merupakan standar untuk produk-produk WLAN yang dikenal pengguna jaringan pada umumnya. standar dasar ini dapat digunakan untuk melakukan transmisi data hingga 2 Mbps. Standar WLAN 802.11 dibentuk dengan suatu sistem arsitektur seluler dimana fondasi utamanya adalah suatu sel arsitektur jaringan WLAN 802.11 terdiri dari beberapa komponen yang dibutuhkan untukmenjalankan sebuah aplikasi yaitu Network Interface Card
(NIC) ,Wireless AccessPoint (AP),Independent Basic Service Set (IBSS),Basic Service Set (BSS),Extended Servie Set (ESS) dan Distribution System (DS).
Pada jaringan ESS ,beberapa Access Point (AP) dapat digunakan untuk melayani wilayah area yang lebih luas.Jaringan ESS terdiri dari dua atau lebih jaringan BSS yang terhubung pada satu jaringan kabel.
Jaringan Extended Service Set memperkenankan kemungkinan melakukan forwarding dari sebuah sel radio ke sel lain melalui jaringan kabel. kombinasi dari jaringan kabel dengan AP akan membentuk jaringan Distribution Systerm (DS).
Dalam jaringan ini masing-masing AP dihubungkan dengan sebuah device seperti hub,switch ,atau router.Device-device tersebut dapat terhubung dengan beberapa jenis jaringan luar lain seperti Ethernet atau jaringan lainnya .Gambar 2.1 menunjukkan suatu jaringan WLAN beserta arsitektur nya [1].
2.2 IEEE 802.11 a/b/g
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) merupakan institusi yang melakukan diskusi, riset dan pengembangan terhadap perangkat jaringan yang kemudian menjadi standarisasi untuk digunakan sebagai perangkat jaringan.
2.2.1 IEEE 802.11a
Pada tahun 1999, IEEE mengeluarkan standar 802.11a yang beroperasi padapita 5 GHz. Standar ini menggunakan skema modulasi yang disebut OrthogonalFrequency Division Multiplexing (OFDM) dengan kecepatan transmisi datamencapai 54 Mbps. Keuntungan utama dari standar ini adalah kapasitasnya yang cukup tinggi yang menjadikan standar ini sebagai pilihan yang tepat untuk mendukung aplikasi yang membutuhkan performa tinggi, seperti streaming video.
Kekurangan dari standar ini adalah terbatasnya cakupan area pancarnya karenamenggunakan pita frekuensi 5 GHz. Pita ini hanya dapat mencakup area tidak lebih dari 50m pada berbagai fasilitas. Akibatnya standar ini memerlukan AP yang lebih banyak [1].
2.2.2 IEEE 802.11b
Pada tahun yang sama ketika IEEE mengeluarkan standar 802.11a, IEEE jugamengeluarkan standar 802.11b, tepatnya pada bulan juli 1999. Standar ini beroperasi pada frekuensi radio dengan Bandwith 2,4 GHz hingga 2,497 GHz. Standar ini menggunakan metode modulasi DSSS dengan kecepatan transmisi datanya mencapai 11 Mbps. Keuntungan utama dari standar 802.11b adalah range yang relatif panjang hingga 100m pada fasilitas di dalam gedung. Range ini
sangat efektif dipergunakanuntuk mengembangkan LAN secara wireless dibandingkan dengan standar sebelumnya. Kerugian dari standar ini adalah terbatasnya penggunaan kanal pada pita frekuensi 2,4 GHz. Standar ini hanya menggunakan 3 buah kanal bila dibandingkan dengan standar 802.11 yang menggunakan 11 kanal untuk melakukan konfigurasi AP. Pembatasan ini membuat dukungan standar 802.11b terhadap performa aplikasi menengah seperti e-mail atau web surfing menjadi lebih baik. Kerugian lain dari standar ini adalah terdapatnya kemungkinan interferensi RF dengan peralatan radio yang lain yang dapat mengurangi performa dari standar [1].
2.2.3 IEEE 802.11g
Standar 802.11g dikeluarkan oleh IEEE pada bulan juni 2003. Standar iniberoperasi pada frekuensi yang sama seperti pada standar 802.11b yaitu pada pita 2,4 GHz hingga 2,497 GHz. Tetapi standar ini menggunakan teknik modulasi OFDM yang digunakan pada standar 802.11a. Kombinasi dari fitur ini menghasilkan infrastruktur yang lebih cepat, lebih murah, serta koneksi yang lebih luas. Keunggulan dari standar ini adalah memiliki kompatibilitas dengan standar 802.11b, dimana kita hanya perlu meng-upgrade AP pada jaringan 802.11b ke standar 802.11g. Tetapi peralatan pada standar 802.11b tidak memahami transmisi pada peralatan 802.11g karena perbedaan teknik modulasi pada kedua standar. Sehingga saat peralatan jaringan 802.11g digunakan pada lingkungan standar 802.11g terdapat berbagai keterbatasan. Kerugian lainnya dari standar ini adalah adanya interferensi RF karena standar ini menggunakan frekuensi 2,4 GHz yang sarat dengan interferensi [1].
2.3 Protokol MAC pada WLAN
channel radio pada WLAN merupakan sumber yang terbatas, yangharus dishare ke semua user, masing-masing stasiun harus bersaing dengan stasiun yang lainnya untuk mendapatkan akses. Hal ini diperlukan, karena hanya satu transmisi yang dapat diijinkan pada channel WLAN pada sembarang waktu.Protokol MAC melakukan fungsi ini untuk menentukan kapan suatu node diijinkanuntuk transmit pada medium. Selain itu, parameter- parameter MAC merupakan faktor utama dalam menilai tingkat kinerja yang dicapai berdasarkan skenario yang diberikan.
Pada subbab berikut ini akan dijelaskan mekanisme protokol MAC standar802.11, yaitu Distributed Coordination Function (DCF) dan Point CoordinationFunction (PCF). Selanjutnya juga akan dilihat protokol MAC yang memberikan dukungan QoS 802.11e. Standar perbaikan ini terdiri dari Enhanced DistributedCoordination Access (EDCA) dan HCF Controlled Channel Access (HCCA).
2.3.1 Standar MAC pada IEEE 802.11
Protokol MAC jaringan WLAN pada awalnya mengacu pada standar802.11. Protokol MAC pada standar ini minim dukungan QoS yang hanya dirancang untuk memberikan layanan best effort.
Ada dua protokol MAC yang didasari pada standar 802.11 ini. Yang pertama adalah Distributed Coordination Function (DCF) yang beroperasi padaContention Period. Hal ini menyebabkan semua node untuk memperebutkan kanal untuk melakukan pengiriman. Sedangkan yang kedua adalah PointCoordination Function (PCF) dimana medium dapat berpindah antara
ContentionPeriod dan Contention-Free Period. Subbab berikut ini akan lebih menjelaskan dua protokol MAC tersebut.
2.3.1.1 Disributed Coordination Function (DCF)
DCF didasarkan pada skema Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). Karena perbedaan yang signifikan antara level daya yang ditransmisikan dengan yang diterima, collision detection tidak dapat diterapkan. Secara aktual, ada dua mekanisme sensing carrier yang digunakan: PHY carrier sensing pada interface udara dan virtual carrier sensing pada lapisan MAC.
Gambar 2.2 Mekanisme Akses DCF CSMA/CA
PHY carrier sensing mendeteksi keberadaan stasiun lain dengan menganalisa semua paket yang diterima dari stasiun lain. Virtual carrier sensingyang merupakan tambahan digunakan oleh stasiun untuk menginformasikan ke semua stasiun yang lain di dalam BSS atau IBSS, berapa lama channel akan diduduki untuk pengiriman frame-nya. Untuk menghindari skenario ini, pengirim dapat mengeset field durasi MAC header pada frame-frame data, atau pada frame-framekontrol Request To Send (RTS) dan Clear To Send
(CTS). Kemudian, stasiun-stasiun yang lain akan memperbaharui timer lokal dari Network AllocationVector-nya (NAV) untuk menghitung durasi ini. Seperti ditunjukkan pada gambar 2.4, bila sebuah paket diterima pada antrian yang kosong dan bila medium idle untuk interval waktu yang lebih panjang dari Distributed Interframe Space. (DIFS), stasiun sumber dapat mengirim paketnya segera. Sementara itu, stasiunyang lain menunda pengirimannya dengan menggeser NAV-nya, dan memulai proses backoff. Lebih tepatnya, stasiun-stasiun menghitung interval waktu random, yang disebut backoff timer, dipilih dari Contention Window (CW): backoff timer = rand [0,CW] × slot time, dmana CWmin < CW < CWmax dan slottime tergantung pada jenis PHY layer. Parameter backoff timer menurun hanya bila medium idle, konstan bila stasiun yang lain melakukan pengiriman. Setiap saat medium menjadi idle, stasiun menunggu selama DFS dan secara kontinyu menurunkan backoff timer-nya. Bila backoff timer telah habis, stasiun diijinkan untuk mengakses medium. Tabrakan terjadi bila paling sedikit ada dua stasiun memulai pengiriman secara serentak. Untuk tujuan ini, positive acknowledgement(ACK) digunakan untuk memberitahukan pengiriman bahwa frame yang dikirimkan telah berhasil diterima, BilaACK tidak diterima, pengirim mengasumsikan bahwa telah terjadi tabrakan, dan pengirim mengatur kembali pengiriman ulang dengan memasuki proses backoffkembali. Untuk mengurangi kemungkinan tabrakan, setelah pengiriman yang tidak berhasil terjadi, nilai CW dikalikan 2 hingga nilai CWmax nya. Setelah pengiriman berhasil, nilai CW di-reset ke nilai minimumnya CWmin.
Akses berdasarkan prioritas dapat juga digunakan untuk mengaksesmedium. Sebagai contoh, PCF merupakan mekanisme akses yang menerapkan skema akses polling-based contention-free dan hanya digunakan pada topologi jaringan infrastruktur. Tidak seperti DCF, implementasi PCF tidaklah wajib. Alasannya adalah bahwa penerapan hardware PCF sangatlah kompleks pada saat standar ini dibuat. PCF menggunakan skema polling terpusat, yang memakai AP sebagai Point Coordination (PC). Bila BSS diset dengan PCF-enabled, waktu akses kanal dibagi ke dalam interval periodik yang disebut beacon interval, seperti terlihat pada gambar 2.5. Beacon interval terdiri dari Contention-FreePeriod (CFP) dan Contention Period (CP). Selama CFP, PC menjaga daftar stasiun yang teregister dan mem-poll mereka sesuai dengan daftar tersebut. Ketika stasiun di-poll, ia mulai mengirim frame data, dimana ukuran masing-masingframe data dibatasi oleh MAC Service Data Unit maksimum. Asumsi bahwa PHYrate dari tiap stasiun tetap, maksimum durasi CFP untuk semua stasiun, yang disebut CFP_max_duration, kemudian ditentukan oleh PC. Sebaliknya, kemampuan link-adaptation membuat waktu transmisi dari sebuah framebervariasi dan dapat mengakibatkan besarnya delay jitter, yang menurunkan kinerja QoS dari PCF.
Waktu yang digunakan oleh PC untuk membangkitkan frame-framebeacon disebut Target Beacon Transmission Time (TBTT). Untuk memberikanPCF dengan prioritas yang lebih tinggi untuk akses dibanding DCF dalam interval beacon, PC menunggu selama interframe space yang lebih pendek dari DIFS(disebut PIFS), sebelum memulai PCF. Tetapi PCF tidak diijinkan untukmelakukan pengiriman frame dalam PCF. Kemudian, semua stasiun yang
lainmengatur NAV-nya ke nilai CFP_max_duration, atau durasi sisa dari CFP dalamkasus beacon yang tertunda.
Bila PCF mendapatkan akses ke medium wireless, SIFS (Short InterframeSpace) timing digunakan untuk pertukaran frame selama CFP kecuali bila stasiunyang di-poll tidak merespon PC pada periode PIFS. Bila PC mem-poll stasiun, iadapat melakukan piggyback frame-frame data ke stasiun bersama dengan CF-Poll,kemudian stasiun mengirim kembali frame data piggybacked dengan ACK setelah
interval SIFS. Bila PC mem-poll stasiun berikutnya, ia dapat piggyback tidak hanya frame data ke tujuan, tetapi juga ACK yang berhubungan dengan pentrasmisian yang berhasil sebelumnya. Stasiun-stasiun yang diam dapat dipindahkan dari daftar polling setelah beberapa periode dan dapat di-poll kembalipada awal CFP berikutnya. Ingatlah bahwa pada sembarang waktu, PC dapat memutuskan untuk mengakhiri CFP dengan mengirimkan frame CF-End. Biasanya, PCF menggunakan Round-Robin scheduler untuk mempoll masing-masing stasiun secara berurutan dalam urutan daftar polling, tetapi mekanisme polling yang berdasarkan prioritas dapat juga digunakan bila tingkat QoS yang berbeda diminta stasiun-stasiun yang berbeda [3].
2.3.2 Standar Perbaikan QoS MAC pada IEEE 802.11e
Standar 802.11 awalnya dikembangkan untuk mendukung aplikasi besteffort. Pada saat ini, aplikasi real time seperti audio dan video, yang memilikibatasan kinerja yang lebih baik, semakin banyak digunakan. Oleh karena itu,untuk mendukung aplikasi tersebut agar dapat digunakan pada WLAN dengantingkat QoS yang dapat diterima, maka dukungan pembedaan dan prioritas
trafikdiperlukan. Hal inilah yang merupakan faktor pemicu munculnya standar 802.11eyang diperlukan untuk memperbaiki kinerja jaringan WLAN.
Pada standar IEEE 802.11e ini, terjadi perubahan penamaan pada stasiun atau node yang menjadi cakupan jaringan serta AP yang menjadi koordinatornya. Setiap stasiun atau node pada jaringan IEEE 802.11e disebut sebagai QoSenabled Station (QSTA) sedangkan AP-nya disebut QoS-enabled Access Point (QAP). Hal ini dikarenakan pada IEEE 802.11e, setiap stasiunnya memilikikemampuan yang berbeda dibanding pada IEEE 802.11.Standar 802.11e memberikan service differentiation yang diperlukandengan mengumpulkan tingkatan prioritas dari masing-masing paket. Paket-paketdengan prioritas yang lebih tinggi mendapatkan hak akses yang lebih tinggi kemedium wireless. Jadi skema ini memberikan resource ke paket berdasarkantingkat kinerja yang diperlukannya.
Pada subbab berikut ini akan dijelaskan protokol MAC yangmemberikan dukungan QoS pada standar 802.11e, yaitu Enhanced DistributedCoordination Access (EDCA).
2.3.2.1 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)
EDCA dirancang untuk menyediakan QoS dengan menambahkan fungsi pada DCF(Distributed Coordination Function). Pada Media Access Control (MAC) layer, EDCA mendefinisikan empat FIFO (First In First Out) queue yang dinamakan Access Category (AC) yang memiliki parameter EDCA tersendiri. Mekanisme aksesnya secara umum hampir sama dengan DCF, hanya saja durasi DCF Inter Frame Space (DIFS) digantikan denganArbitrate Inter Frame Space(AIFS). Sebelum memasuki MAC layer, setiap paket data yang diterima dari layer di atasnya diatur dengan nilai prioritas user yang spesifik antara 0
sampai 7. Setiap paket data yang sudah diberi nilai prioritas dipetakan ke dalam Access Category seperti pada tabel 1.1 nilai parameter EDCA berbeda untuk AC yang berbeda. Parameter-parameter tersebut adalah :
• AIFS (Arbitration Inter-Frame Space) Setiap AC memulai prosedur backoff atau memulai transmisi setelah satu periode waktu AIFS menggantikan DIFS.
• CWmin, CWmax. Nilai backoff counter merupakan nilai random terdistribusi uniform antara contention window CWmin dan CWmax.
• TXOP (Transmission Opportunity) limit, durasi maksimum dari transmisi setelah
medium diminta.
Standarisasi WLAN 802.11e menjadikan layer MAC mempunyai fungsi koordinasi dalam layer data link yang digunakan untuk mendukung fungsi QoS. Fungsi koordinasi ini terbagi menjadi dua yaitu EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) dan HCCA (HCF Controlled Channel Access). EDCA dibagi menjadi empat kategori akses dari prioritas tinggi sampai rendah, yaitu AC_VO untuk trafik suara dengan prioritas tertinggi, AC_VI untuk trafik video, AC_BE untuk trafik best effort, dan AC_BK untuk trafik background dengan prioritas yang paling rendah. Gambar 2.3 memperlihatkan mekanisme EDCA pada layer data link. Pada saat trafik data masuk ke interface baik MN (Mobile Node) maupun AP (Access Point), data akan dibagi menjadi 4 AC (Access Categories) sesuai jenis trafik data. Setelah itu dimasukkan pada antrian transmisi AC dengan tiap-tiap antrian menggunakan prinsip FIFO (Fist In FirstOut).[2].
Gambar 2.3 Model EDCA T a b e l 1.1 Parameter EDCA
Setiap antrian mempunyai parameter EDCA dengannilai berbeda-beda untuk setiap antrian AC yang menunjukkan prioritas saat masuk ke penjadwalan seperti pada tabel 1.1 Prioritas tertinggi akan memiliki nilai CWmin, CWmax, dan AIFS terkecil serta TXOP terbesar yaitu dimiliki oleh trafik data suara, dan sebaliknya jika nilai parameter EDCA tertinggi maka prioritasnya semakin rendah. AC adalah antrian virtual yang dimiliki oleh setiap interface dengan empat kategori antrian. Jika suatu AC ingin mengakses ke media, terlebih dahulu memastikan bahwa media tidak digunakan atau kosong dengan memastikanwaktu
AC AIFS TXOP (M) CWmin CWmax
AC_BK 7 0 31 1024
AC_BE 3 0 31 1024
AC_V1 2 6.02 15 31
selama AIFS (Arbritation Inter-Frame Space), kemudian mengaktifkan waktu backoffsecara random. Ketika waktu backoffsudah habis dan media masih kosong, AC mulai mengirimkan frame ke media. Perlu diketahui sebuah AC dapat mengirimkan sejumlah data yang besar jika memenuhi syarat TXOP (Transmission Opportunities) ≤ TXOPlimit . Jika ada dua atau lebih AC dalam satu antrian interface waktu backoff nya habis dan akan mengirim frame secara bersamaan, maka terjadi tabrakan internal yang kemudian penjadwalan berdasarkan prioritas memberikan kesempatan pertama untuk mengirim frame ke media kepada AC dengan prioritas tertinggi. Sedangkan AC yang lain akan mengaktifkan waktu backoff dan kemudian melihat kondisi media sedangdigunakan atau tidak selama AIFS.[2]
Gambar 2.4 Mekanisme Interframe Space (IFS) IEEE 802.11e
Tujuan dari penggunaan parameter kontensi yang berbeda-beda untuk antrian yang berbeda-beda adalah untuk trafik low-priority waktu backoffyang lebih panjang dari trafik high-priority. Trafik high-priority dapat diakses ke medium lebih awal dari trafik low-priority. Masalah yang potensial adalah bahwa waktu backoff dari AC yang berbeda-beda dapat tumpang tindih dan mereduksi efek service differentiation. Selain itu, pada EDCA, waktu backoff dari AC yang
berbeda-beda dalam satu QSTA merupakan nilai random dan dapat mencapai nol pada waktu yang sama, jadi menyebabkan tabrakan internal. Untuk menghindari tabrakan internal ini, EDCA memperkenalkan penjadwalan di setiap QSTA yang memungkinkan hanya AC dengan prioritas yang lebih tinggi dapat mengirimkan paket. Akibatnya, EDCA dapat mendukung QoS terprioritas untuk aplikasi multimedia [3].
2.4 Pembangkitan Trafik
2.4.1 Distribusi Poisson
Distribusi poissonmerupakan distribusi peluang acak poisson x,yang menyatakan banyaknya sukses yang terjadi dalam suatu selang waktu atau daerah tertentu. Bilangan x yang menyatakan banyaknya hasil percobaan dalam suatu percobaan poisson disebut peubah acak poisson dan sebaran peluangnya disebut sebaran poisson.
Beberapa asumsi untuk proses Poisson yaitu :
1. Peluang terjadi satu kedatangan antara waktu 𝑡𝑡 dan 𝑡𝑡 + ∆𝑡𝑡 adalah sama dengan λ∆𝑡𝑡 + 𝑜𝑜(∆𝑡𝑡). Dapat ditulis P {terjadi kedatangan antara 𝑡𝑡 dan 𝑡𝑡 + ∆𝑡𝑡} = λ∆𝑡𝑡 + 𝑜𝑜(∆𝑡𝑡), dengan λ adalah suatu konstanta yang independent dari N(t), dengan N(t) merupakan proses counting, ∆𝑡𝑡 adalah elemen penambah waktu, dan 𝑜𝑜(∆𝑡𝑡)dinotasikan sebagai banyaknya kedatangan yang bisa diabaikan jika dibandingkan dengan (∆𝑡𝑡) , dengan ∆𝑡𝑡𝑜𝑜 , dinotasikan seperti pada persamaan (1)
2. P{lebih dari satu kedatangan antara 𝑡𝑡 dan 𝑡𝑡 + ∆𝑡𝑡 } adalah sangat kecil atau bisa dikatakan diabaikan = 𝑜𝑜(∆𝑡𝑡)
3. Jumlah kedatangan pada interval yang berurutan adalah tetap dan independen, yang berarti bahwa proses mempunyai penambahan bebas, yaitu jumlah kejadian yang muncul pada setiap interval waktu tidak bergantung pada interval waktunya. [4]
Kegunaan distribusi poisson yaitu untuk mengukur probabilitas dari variabel random yang mencakup rentang yang cukup panjang. Kemudian selain dari pada itu distribusi poisson juga berguna untuk mengukur peluang yang mungkin terjadi dalam waktu atau daerah tertentu.Kemudian selain dari pada itu,distribusi poisson juga digunakan untuk menghitung distribusi binominal dengan mean dari distribusi.
2.4.2 Distribusi Exponential
Adalah distribusi kontinyu yang menggambarkan waktu antar peristiwa dalam proses Poisson, yaitu sebuah proses yang terjadi terus menerus pada tingkat rata-rata secara konstan. Distribusi exponential banyak diterapkan dalam teori relibilitas, waktu tunggu, dan teori antrian.
Variabel random kontinu X berdistribusi eksponensial dengan parameter ϴ > 0, jika mempunyai fungsi distribusi seperti pada Persamaan (2) [4] :
𝑓𝑓(𝑥𝑥; ϴ) = � ϴ1𝑒𝑒
𝑥𝑥
ϴ 𝑥𝑥 > 0
0 𝑥𝑥 𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦 𝑙𝑙𝑦𝑦𝑙𝑙𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦 (2) Dengan ϴ merupakan parameter skala.
Sedangkan fungsi distribusi kumulatifnya ditunjukkan dalam Persamaan (3) [9] :
𝐹𝐹(𝑋𝑋; ϴ) = 1 − 𝑒𝑒−𝑥𝑥ϴ , x > 0 (3)
Distribusi eksponensial berguna dalam mencari selisih waktu yang terjai dalam suatu peluang pada daerah tertentu.Dalam aplikasinya distribusi eksponensial ini sangat berperan sekali,seperti:untuk mengukur selisih waktu antara orang 1 dan ke-2 dlam suatu antrean. Selanjutnya distribusi ini juga berguna untuk mengukur tingkat kegagalan yang mungkin terjadi dalam suatu peluang. Kemudian distribusi eksponensial juga berguna dalam mencari peubah acak kontinu x, dengan menggunakan variabel random (bilangan acak).
2.5 Standar RTS/CTS
Mekanisme Request To Send (RTS) bekerja bersama dengan mekanisme Clear To Send (CTS). Jika paket yang akan dikirim lebih besar dari RTS Threshold, maka station akan mengirimkan paket RTS ke node wireless yang dituju. Mekaniske CTS pada dasarnya memberikan virtual carrier untuk menahan station lain agar tidak memancarkan paket dan hanya station tertentu yang menerima CTS yang dapat menggunakan frekuensi dan memancarkan paket. Dengan menggunakan mekanisme CTS-RTS, maka dapat diharapkan tabrakan di frekuensi dapat dikurangi.
Mekanisme RTS-CTS merupakan solusi yang baik untuk masalah hidden transmitter. Masalah hidden transmitter terjadi jika dua atau lebih station yang tidak dapat saling mendengar satu sama lain dengan mengirimkan paket bersamaan ke Access Point. Jika tidak ada mekanisme RTS-CTS, paket dari
stasion ini akan bertabrakan. CTS dari Access Point untuk station tertentu akan menahan station lain untuk mengirimkan paket dan akan mengurangi kemungkinan tabrakan.
Gambar 2.5Skema RTS/CTS
2.6Parameter Kinerja 2.6.1 Delay
Delay Adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ketujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktuproses yang lama. Persamaan umum delay ditunjukkan pada Persamaan (4). Delay dikelompokkan menjadi empat kategori seperti terlihat padaTabel 1.2. 𝐷𝐷𝑒𝑒𝑙𝑙𝑦𝑦𝑦𝑦 = ∑ 𝑃𝑃𝑦𝑦𝑃𝑃𝑃𝑃𝑒𝑒𝑡𝑡𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑙𝑙𝑃𝑃𝑦𝑦𝑙𝑙𝑙𝑙 𝑙𝑙− 𝑃𝑃𝑦𝑦𝑃𝑃𝑃𝑃𝑒𝑒𝑡𝑡𝑃𝑃𝑡𝑡𝑦𝑦𝑃𝑃𝑡𝑡𝑙𝑙 (4)
Tabel 1.2 Kategori Delay Kategori Degradasi Delay Sangat Bagus < 150 ms Bagus 150 ms s/d 300 ms Sedang 300 s/d 450 ms Buruk > 450 ms
Delay di dalam jaringan dapat digolongkan sebagai berikut :
a. Media Access Delay
Media access delay menunjukkan nilai total delay akibat antrian dan contention paket data yang diterima oleh MAC WLAN dari layer yang lebih tinggi. Delay dari media akses dihitung untuk tiap paket dikirimkan ke physical layer pada waktu tertentu.
b. Queuing Delay
Queuing Delay merupakan delay dari kelahiran sebuah paket sampai transmitter membawa itu untuk transmisi. Queuing Delay hanya berisi waktu sebuah paket menunggu dalam paket queue. Queuing Delay relatif terhadap packet generation rate dari media access delay.
c. Total Packet Delay
Total Packet Delay merupakan jumlah dari media access delay dan queuing delay. Total Packet Delay adalah total delay dari kelahiran sebuah paket sampai penerimaannya dari receiver.
2.6.2 Jitter
Jitter merupakan variasi delay antar paket yang terjadi pada jaringan IP.Besarnya nilai jitter akan sangat dipengaruhi oleh variasi beban trafik dan besarnya tumbukan antar paket (congestion) yang ada dalam jaringan IP. Semakin besar beban trafik di dalam jaringan akan menyebabkan semakin besar pula
peluang terjadinya congestion dengan demikian nilai jitter-nya akan semakin besar. Semakin besar nilai jitter akan mengakibatkan nilai QoS akan semakin turun. Untuk mendapatkan nilai QoS jaringan yang baik, nilai jitter harus dijaga seminimum mungkin.
2.6.3 Throughput
Throughput adalah kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Troughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati ada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Persamaan umum throughput ditunjukkan pada Persamaan (5).
Throughput = 𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝐽𝑙𝑙𝑦𝑦 ℎ 𝐷𝐷𝑦𝑦𝑡𝑡𝑦𝑦 𝑌𝑌𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦𝑦 𝐷𝐷𝑙𝑙𝑡𝑡𝑒𝑒𝑃𝑃𝑙𝑙𝐽𝐽𝑦𝑦
𝑊𝑊𝑦𝑦𝑃𝑃𝑡𝑡𝐽𝐽 𝑃𝑃𝑒𝑒𝑦𝑦𝑦𝑦𝑙𝑙𝑃𝑃𝑙𝑙𝐽𝐽𝑦𝑦𝑦𝑦 𝐷𝐷𝑦𝑦𝑡𝑡𝑦𝑦 (5)
2.7 Pamvotis.
Pamvotis simulator merupakan sebuah simulator WLAN yang dibuat dengan aplikasi Eclipse untuk semua standar fisik dari IEEE 802.11 seperti IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, dan IEEE 802.11g. Versi saat ini adalah Pamvotis 1.1.
Simulator Pamvotis dirancang menggunakan arsitektur yang fleksibel, dalam pengembang untukmenerapkan model mereka sendiri atau menambahkan ekstensi mereka sendiri. Untuk tujuan ini, metode nomor yang diciptakan tidak semua digunakan oleh simulator itu sendiri, tetapi berguna untukpengembang yang ingin memperpanjang kode.
1. Mendukung kemampuan data rate. Ini berarti bahwa setiap node dapat bekerja pada data rate sendiri, tergantung pada jarak dari penerima.
2. Mendukung hidden terminal problem. Node dapat dikonfigurasi untuk berada di LOS atau NLOS, agar hidden terminal problem dapat diselidiki. 3. Mendukung untuk berbagai sumber trafik yang berbeda:
4. Mendukung dari tidak adanya / keberadaan node non ERP. Keuntungan ini memanfaatkan opsi protokol IEEE 802.11g untuk menyesuaikan parameter jaringan tergantung jika semua node mendukung IEEE 802.11g (tidak adanya node non ERP) atau beberapa node hanya mendukung 802.11b atau sebelumnya (keberadaan node non ERP).
5. Dukungan pada mekanisme CTS to Self.
6. Dukungan dari semua lapisan fisik baru dari spesifikasi IEEE 802.11g yang meliputi: ERP-DSSS / CCK, ERP-OFDM, ERP-PBCC, dan DSSS-OFDM,
7. Dukungan dari fungsi 802.11e EDCA IEEE untuk Quality of Service (QoS) dan Layanan Diferensiasi pada IEEE 802.11 WLAN.
8. Dukungan untuk banyak hasil statistik seperti throughput dalam bit dan paket per detik, utilization, media access delay, queuing delay, total packet delay, delay jitter, packet length dan retransmission attempts.
9. Kemampuan untuk simulasi waktu yang sangat panjang, hingga 50.737 berabad-abad, tetapi tidak dianjurkan untuk mencobanya karena Anda mungkin tidak akan pernah melihat hasil simulasi.
10. User interface yang ramah, yang memungkinkan konfigurasi simulasi cepat dan mudah [5].
2.8 Netbeans IDE
NetBeans adalah Integrated Development Environment (IDE) berbasiskan Java dari Sun Microsystems yang berjalan di atas Swing. Swingmerupakan sebuah teknologi Java untuk pengembangan aplikasi Desktop yang dapat bejalan di berbagai macam platforms seperti Windows, Linux, Mac OS X and Solaris.
Suatu IDE adalah lingkup pemrograman yang diintegrasikan kedalam suatu aplikasi perangkat lunak yang menyediakan pembangun Graphic User Interface (GUI), suatu text atau kode editor, suatu compiler atau interpreter dan suatu debugger.Netbeans merupakan software development yang Open Source, dengan kata lain software ini di bawah pengembangan bersama, bebas biaya.
NetBeans merupakan sebuah proyek kode terbuka yang sukses dengan pengguna yang sangat luas, komunitas yang terus tumbuh, dan memiliki hampir 100 mitra. Sun Microsystems mendirikan proyek kode terbuka NetBeans pada bulan Juni 2000 dan terus menjadi sponsor utama. Saat ini netbeans memiliki dua produk yaitu, NetBeans IDE dan NetBeans Platform.
The NetBeans IDE adalah sebuah lingkungan pengembangan dimana pemrogram dapat menulis, mengompilasi, mencari kesalahan dan menyebarkan program. Netbeans IDE ditulis dalam Java, namun dapat mendukung bahasa pemrograman lain. Terdapat banyak modul untuk memperluas Netbeans IDE. Netbeans IDE adalah sebuah produk bebas tanpa batasan penggunaan.
aplikasi desktop yang besar. Mitra ISV menyediakan plug-in bernilai tambah yang dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam Platform dan dapat juga digunakan untuk membuat kakas dan solusi sendiri.
Kedua produk adalah kode terbuka (open source) dan bebas (free) untuk penggunaan komersial dan non komersial. Kode sumber tersedia untuk guna ulang dengan lisensi Common Development and Distribution License (CDDL).
Kelebihan dan Kekurangan Netbeans :
Kelebihan NetBeans GUI Builder :
Salah satu yang menjadi kelebihan NetBeans GUI Builder adalah yang telah disebutkan diatas, yaitu GRATIS. Selain itu NetBeans GUI Builder sangat kompetebel dengan Swing karena memang langsung dikembangkan oleh Sun yang notabenenya sebagai pengembang Swing.
Kekurangan NetBeans GUI Builder :
NetBeans hanya mensupport 1 pengembangan Java GUI, yaitu Swing.
NetBeans mempatenkan source untuk Java GUI yang sedang dikerjakan dalam sebuah Generated Code, sehingga programmer tak dapat mengeditnya secara manual.
