TUGAS AKHIR
PENGARUH ENHANCED DISTRIBUTED CHANNEL ACCESS (EDCA) TERHADAP KINERJA JARINGAN IEEE 802.11
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
MOHD ANTAN WISUGA NIM : 120402025
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
ABSTRAK
Protokol Media Access Control (MAC) jaringan Wireless Local Area
Network (WLAN) pada awalnya mengacu pada standar 802.11. Protokol MAC
pada standar ini minim dukungan QoS yang hanya dirancang untuk memberikan layanan best effort. Maka dari itu diciptakan Standar 802.11e yang bertujuan untuk meningkatkan kualitas layanan pada tingkat data link layer. IEEE 802.11e mendefinisikan fungsi koordinasi baru dinamakan Enhanced Distributed Channel
Access (EDCA). Enhanced Distributed Channel Access (EDCA) dirancang untuk
menyediakan QoS (Quality Of Service) dengan menambahkan fungsi pada
Distribution Coordiantion Function (DCF) . Pada MAC layer, EDCA
mendefinisikan empat FIFO (First In First Out) queue yang dinamakan Access
Category (AC) yang memiliki parameter tersendiri. Sebelum memasuki MAC
layer, setiap paket data yang diterima dari layer di atasnya diatur dengan nilai prioritas tertentu yaitu AC_VO (AC 0) untuk trafik suara dengan prioritas tertinggi, AC_VI (AC 1 ) untuk trafik video, AC_BE (AC 2) untuk trafik best effort, dan AC_BK (AC 3) untuk trafik background dengan prioritas yang paling rendah. Setiap paket data yang sudah diberi nilai prioritas dipetakan ke dalam
Access Category. Tulisan ini membahas perbandingan antara EDCA dan
Distribusi Channel Access (DCA). Dari hasil Perbandingan EDCA dan DCA
diperoleh penurunan total rata-rata delay 22,53%, jitter 21,77%,media access delay 9,28% serta diperoleh peningkatan throughput sebesar 13,55% untuk IEEE 802.11 a dan g. Serta terjadi penurunan total rata-rata delay sebesar 25,12%, jitter
26,21%,media access delay 1,84% serta diperoleh peningkatan throughput
sebesar 16,83% untuk IEEE 802.11 b. Hasil ini menunjukkan bahwa dengan menggunakan konfigurasi EDCA dapat meningkatkan kinerja jaringan 802.11.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis haturkan kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan
kemampuan dan kesehatan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, serta shalawat
beriring salam penulis sampaikan kepada junjungan umat Nabi Muhammad
S.A.W.
Tugas Akhir merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan
untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di
Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
“PENGARUH ENHANCED DISTRIBUTED CHANNEL ACCESSS (EDCA) TERHADAP KINERJA JARINGAN IEEE802.11 ”
Selama penulis menjalani pendidikan di kampus hingga diselesaikannya
Tugas Akhir ini, penulis banyak menerima bantuan, bimbingan, dan dukungan
dari berbagai pihak. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Bapak Suherman, ST., M.Comp., Ph.D selaku dosen Pembimbing Tugas
Akhir, atas nasehat, bimbingan dan motivasi dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
2. Ibu Ir. Windalina syafiar, selaku Penasehat Akademis penulis, atas
3. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si dan Bapak Rahmad Fauzi ST, MT
selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Rahmad Fauzi ST,MT dan Bapak Dr. Maksum Pinem, ST, MT
selaku dosen penguji Tugas Akhir, atas masukan dan bantuannya dalam
penyempurnaan Tugas Akhir ini.
5. Seluruh staf pengajar yang telah memberi bekal ilmu kepada penulis dan
seluruh pegawai Departemen Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara atas segala bantuannya.
6. Kedua orang tua penulis atas semangat dan doanya kepada penulis dengan
segala pengorbanan dan kasih sayang yang tidak ternilai harganya.
7. Kepada saudara/saudari penulisardian ratta laksamana ,tira oktaviani, yunita
sri angraini,Muhammad ansyari,dian septaviani aziz dan Muhammad ilham
syafii yang tak henti-hentinya memberikan dukungan penuh, doa, dan
nasihat bagi penulis.
8. Teman – teman di Teknik Elektro FT-USU, terkhusus angkatan 2012 atas
dukungan, do’a, suka dan duka selama di bangku perkuliahan.
9. Teman-teman satu kontrakan Sudarmin pasaribu ,Hendra prayetno,Fajar
Siddik nasution, M.Arif suhendra, Pebri Ramadhan Skm, Muhammad zein
yang selalu memberi dukungan dan masukan kepada penulis.
10. Teman satu perjuangan selama bimbingan Andika Yogi Pradana dan Junaidi
Teguh Siregar yang telah menjadi teman diskusi dalam menyusun tugas
11. Abang-abang senior yang selalu membantu, mendukung dan memberi
masukan selama menjalani perkuliahan.
12. Keluarga Besar MME-GS yang telah memberikan banyak sekali
pembelajaran.
13. Semua pihak yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan baik
dari segi materi maupun penyajiannya. Oleh karena itu saran dan kritik dengan
tujuan menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat
penulis harapkan.
Akhir kata penulis berserah diri pada Allah SWT, semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi pembaca sekalian terutama bagi penulis sendiri.
Medan, 24Agustus 2016
Penulis
DAFTAR ISI
1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 2
1.5 Metode Penelitian ... 3
1.6 Sistematika Pembahasan ... 3
II. DASAR TEORI ... 5
2.3.2.1EDCA (Enhanced Distributed Channel Access) ... 14
2.4 Pembangkitan Trafik ... 18
2.4.1 Distribusi Poisson ... 18
2.5 Standar RTS/CTS ... 20
2.6 Parameter Kinerja ... 21
2.6.1 Delay ... 21
2.6.2 Jitter ... 22
2.6.3. Throughput ... 22
2.7 Pamvotis ... 23
2.8 NetBeans IDE... 24
III. METODOLOGI PENELITIAN ... 27
3.1 Perancangan Alur Penelitian ... 27
3.2 Spesifikasi Perangkat Penelitian ... 28
3.2.1 Perangkat Keras ... 28
3.2.2 Perangkat Lunak ... 28
3.3 Model Sistem ... 29
3.4 Simulasi WLAN pada NetBeans 8.0.2 ... 31
3.5 Konfigurasi Jaringan IEEE 802.11 ... 33
3.5.1 Konfigurasi IEEE 802.11 a/b/g dengan EDCA ... 33
3.5.2 Konfigurasi IEEE 802.11 a dan g tanpa EDCA ... 34
3.5.3 Konfigurasi IEEE 802.11 b tanpa EDCA ... 34
3.6 Implementasi EDCA pada kinerja jaringan IEEE 802.11 ... 35
3.7 Parameter Evaluasi ... 36
3.7.1 Delay ... 36
3.7.2 Jitter ... 37
3.7.3 Media Access Delay ... 37
3.7.4 Thorughput ... 37
3.8 Algortima ... 38
3.9 Langkah Pelaksanaan Simulasi ... 38
IV. HASIL SIMULASI DAN ANALISIS DATA ... 41
4.1 Umum ... 41
4.2 Kinerja Standard WLAN 802.11 DCA... 41
4.2.2 Hasil simulasi DCA pada IEEE 802.11 b ... 45
4.3 Kinerja Standard WLAN 802.11 dengan EDCA ... 49
4.3.1 Hasil simulasi Dengan menggunakan konfigurasi EDCA secara heterogen ... 49
4.4 Perbandingan DCA dan EDCA ... 54
4.4.1 Perbandingan Antara EDCA dan DCA Pada IEEE 802.11 a dan g ... 54
4.4.2 Perbandingan Antara EDCA dan DCA Pada IEEE 802.11 b ... 61
V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 70
5.1 Kesimpulan ... 70
5.2 Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jaringan WLAN 802.11 dengan arsitekturnya ... 6
Gambar 2.2 Mekanisme Akses DCF CSMA/CA ... 10
Gambar 2.3 Model EDCA... 15
Gambar 2.4 Mekanisme Interframe Space (IFS) IEEE 802.11e ... 17
Gambar 2.5 Skema RTS/CTS ... 20
Gambar 3.1 Alur Penelitian... 27
Gambar 3.2 Model Sistem EDCA dengan RTS/CTS ... 29
Gambar 3.3 Simulasi pada NetBeans ... 31
Gambar 3.4 Model IEEE 802.11e EDCA ... 32
Gambar 3.5 potongan file NtConf.xml ... 36
Gambar 3.6 Urutan Langkah Simulasi ... 39
Gambar 4.1 Grafik delay DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 43
Gambar 4.2 Grafikjitter DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 44
Gambar 4.3 Grafikmediadelay DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 44
Gambar 4.4 Grafikthroughput DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 45
Gambar 4.5 Grafikdelay DCA untuk IEEE 802.11 b ... 47
Gambar 4.6 Grafikjitter DCA untuk IEEE 802.11 b ... 48
Gambar 4.7 Grafikmediadelay DCA untuk IEEE 802.11 b ... 48
Gambar 4.8 Grafikthroughput DCA untuk IEEE 802.11 b ... 49
Gambar 4.9 Grafik Delay menggunakan konfigurasi EDCA dengan AC secara Heterogen ... 51
Gambar 4.10 Grafik Jitter menggunakan konfigurasi EDCA dengan AC secara Heterogen ... 52
Gambar 4.11 Grafik Media delay menggunakan konfigurasi EDCA dengan AC secara Heterogen ... 53
Gambar 4.13 GrafikPerbandinganDelay menggunakan konfigurasi EDCA
dengan DCA untuk IEEE 802.11 a dan g... 54
Gambar 4.14 Grafik perbandingan total rata-rata delay pada IEEE 802.11 a dan g ... 55
Gambar 4.15 GrafikPerbandinganJitter menggunakan konfigurasi EDCA dengan DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 56
Gambar 4.16 Grafik perbandingan total rata-rata Jitter pada IEEE 802.11a dan g ... 57
Gambar 4.17 Grafikperbandingan MediaDelay menggunakan konfigurasi
EDCA dengan EDCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 58
Gambar 4.18 Grafik perbandingan total rata-rata media delay pada IEEE
802.11 a dan g ... 59
Gambar 4.19 Grafik PerbandinganThroughput menggunakan konfigurasi
EDCA dengan DCA untuk IEEE 802.11 a dan g ... 60
Gambar 4.20 Grafik perbandingan total rata-rata throughput pada IEEE
802.11a dan g ... 61
Gambar 4.21 Grafik Perbandingandelay menggunakan konfigurasi EDCA
dengan DCA untuk IEEE 802.11 b ... 62
Gambar 4.22 Grafik perbandingan total rata-rata delay pada IEEE 802.11 a dan g .... 63
Gambar 4.23 GrafikPerbandinganJitter menggunakan konfigurasi EDCA
dengan DCA untuk IEEE 802.11 b ... 64
Gambar 4.24 Grafik perbandingan total rata-rata jitter pada IEEE 802.11 a dan g ... 65
Gambar 4.25 GrafikPerbandinganmediaDelay menggunakan konfigurasi EDCA
dengan DCA untuk IEEE 802.11 b ... 66
Gambar 4.26 Grafik perbandingan total rata-rata media delay pada IEEE
802.11 a dan g ... 67
Gambar 4.27 PerbandinganThroughput menggunakan konfigurasi EDCA
dengan DCA untuk IEEE 802.11 b ... 68
Gambar 4.28 Grafik perbandingan total rata-rata Throughput pada IEEE
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Parameter EDCA ... 16
Tabel 1.2 Kategori Delay ... 22
Tabel 3.1 Spesifikasi EDCA IEEE 802.11 a/b/g ... 33
Tabel 3.2 Spesifikasi DCA IEEE 802.11 a dan g ... 34
Tabel 3.3 Spesifikasi DCA IEEE 802.11 b ... 35
Tabel 4.1 Hasil pengujian DCA pada IEEE 802.11 a dan g ... 42
Tabel 4.2 Hasil pengujian DCA pada IEEE 802.11b ... 46
Tabel 4.3 Hasil pengujian EDCA dengan AC heterogen ... 50
Tabel 4.4 Perbandingan total rata-rata Delaypada IEEE 802.11 a dan g ... 55
Tabel 4.5 Perbandingan total rata-rata jitter pada IEEE 802.11 a dan g ... 56
Tabel 4.6 Perbandingan total rata-rata media delay pada IEEE 802.11 a dan g ... 58
Tabel 4.7 Perbandingan total rata-rata Throughput pada IEEE 802.11 a dan g ... 60
Tabel 4.8 Perbandingan total rata-rata delay pada IEEE 802.11 b... 62
Tabel 4.9 Perbandingan total rata-rata jitter pada IEEE 802.11 b ... 64
Tabel 4.10 Perbandingan total rata-rata media delaypada IEEE 802.11 b ... 66
