Simulasi ARQ Dalam Transmisi Paket Pada Komunikasi Wireless.

(1)

Universitas Kristen Maranatha

SIMULASI ARQ DALAM TRANSMISI PAKET

PADA KOMUNIKASI WIRELESS

Aditya Pradana / 0222053

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha

Jln. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia

Email : johnny_13_goode@yahoo.com

ABSTRAK

Dewasa ini teknologi komunikasi berkembang dengan cepat. Dalam melakukan transfer data kadang terdapat kesalahan-kesalahan yang terjadi. Kesalahan itu terjadi karena noise, interferensi, jamming, serta sinyal gangguan lainnya. Untuk mengatasi kesalahan dalam pengiriman data terdapat beberapa cara untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi pada saat pengiriman data seperti

Forward Error Correction (FEC) dan Backward Error Correction (BEC). BEC

direalisasikan dengan Automatic Repeat Request (ARQ).

Automatic Repeat Request (ARQ) dapat memperbaiki kesalahan yang

terjadi pada saat pengiriman paket data tersebut dengan cara pengulangan transmisi dari paket-paket tersebut sampai diterima dengan benar. Terdapat 3 macam ARQ, yaitu Stop and Wait, Go-Back-N, dan Selective-Reject. Dalam Tugas Akhir ini, dianalisa parameter kinerja dari Stop and Wait. Parameter kinerja

yang dianalisis adalah Pathloss dan Throughput yang terjadi.

Dari hasil percobaan, dapat disimpulkan bahwa dengan melakukan penambahan Fading Margin, maka Throughput yang diperoleh semakin besar dan jumlah rata-rata pengulangan transmisi sampai sukses akan semakin kecil.

Kata kunci : stop and wait ARQ, pathloss, throughput

(2)

SIMULATION OF ARQ STRATEGY

IN A WIRELESS PACKET TRANSMISSION

Aditya Pradana / 0222053

Departement of Electrical Engineering, Faculty of Techniques, Maranatha

Christian University

Jln. Prof. Drg. Suria Sumantri 65, Bandung 40164, Indonesia

Email : johnny_13_goode@yahoo.com

ABSTRACT

Recently, the communication technology grows rapidly. Sometimes, there are some errors when the transmitter sends data to the receiver. Those errors are due to noise, interference, jamming, and the other signal disturbances. There are some methods to repair errors in data transmission, such as Forward Error Correction (FEC) and Backward Error Correction (BEC). BEC is realization by Automatic Repeat Request (ARQ).

Automatic Repeat Request (ARQ) can repair errors by retransmitting the data packet until it was received correctly. ARQ has 3 methods. They are Stop and Wait, Go-Back-N, and Selective Reject. In this final project, it will be analyzed the performance parameters of Stop and Wait protocol. The performance parameters are path loss and throughput.

From the simulations, it can be concluded that by adding Fading Margin, then the throughput will increase and the success average number of retransmissions will decrease.

Key words : stop and wait ARQ, pathloss, throughput

(3)

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK………. i

ABSTRACT………... ii

KATA PENGANTAR………... iii

DAFTAR ISI……….. DAFTAR TABEL……….. v vii DAFTAR GAMBAR………. viii

BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang………... 1

I.2 Identifikasi Masalah………... 2

I.3 Tujuan………... 2

I.4 Pembatasan Masalah………. 2

I.5 Sistematika Pembahasan………... 2

BAB II DASAR TEORI II.1 Model Komunikasi ………... 3

II.2 Jaringan Komunikasi Data……….. 6

II.2.1 Komponen Komunikasi Data………... 6

II.3 Terminologi………. 7

II.4 Flow Control………... 8

II.4.1 Stop and Wait….………... 9

II.4.2 Sliding Window………... 10

II.5 Error Control... 12

II.6 Stop and Wait ARQ... 12

II.7 Pendeteksian Error.………... 14 BAB III PROSES DAN CARA KERJA

III.1 Perbandingan jarak dengan pathloss... III.1.1 Menghitung wavelength...

17 18

(4)

III.1.2 Menghitung pathloss... 19

III.2 Diagram Alir Stop and Wait... 20

BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISA

IV.1 Perbandingan antara jarak dengan Pathloss... 22 IV.2 Throughput... 23

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.1 Kesimpulan………... 30 V.2 Saran………... 30

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A A1-A6

(5)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel IV.1 Rata-Rata Channel Variation Rate dengan panjang paket

500 bit... 23 Tabel IV.2 Rata-rata Channel Variation Rate dengan panjang paket

800 bit... 23

(6)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar II.1 Komunikasi Data... 6

Gambar II.2 Transmisi Data... 8

Gambar II.3 Transmisi jika terdapat delay…..………... 8

Gambar II.4 Transfer data dengan jumlah frame maksimum... 9

Gambar II.5 Terminologi tentang Sliding Window... 11

Gambar II.6 Mekanisme pengiriman dan penerimaan dengan Sliding Window... 11

Gambar II.7 Stop and Wait ARQ... 13

Gambar II.8 Pendeteksian error... 14

Gambar II.9 Teknik Parity Check... 15

Gambar II.10 Teknik CRC... 16

Gambar III.1 Diagram alir proses perbandingan jarak dengan Pathloss... 17

Gambar III.2 Gambar III.3 Gambar III.4 Diagram alir menghitung wavelength... Diagram alir menghitung pathloss... Skema pengiriman data... 18 19 20 Gambar IV.1 Diagram perbandingan antara jarak dengan Pathloss... 22

Gambar IV.2 Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 50 meter dan panjang paket data 500 bit………... 23

Gambar IV.3 Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 50 m dan panjang paket data 500 bit..…….………. 24

Gambar IV.4 Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 50 meter dan panjang paket data 800 bit……….…... 24

(7)

Gambar IV.5

Gambar IV.6

Gambar IV.7

Gambar IV.8

Gambar IV.9

Gambar IV.10

Gambar IV.11

Gambar IV.12

Gambar IV.13

Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 50 m dan panjang paket data 800 bit...………..………... Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 100 meter dan panjang paket data 500 bit……….………. Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 100 m dan panjang paket data 500 bit...

Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 100 meter dan panjang paket data 800 bit……….………. Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 100 m dan panjang paket data 800 bit... Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 150 meter dan panjang paket data 500 bit.………. Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 150 m dan panjang paket data 500 bit... Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 150 meter dan panjang paket data 800 bit…….………. Pengaruh Fading Margin terhadap Throughput dengan d = 150 m dan panjang paket data 800 bit...

(8)

LAMPIRAN A :

(9)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Rata-rata Jumlah Transmisi hingga Sukses, Transmisi vs Fading Margin

Fading Margin

Pengaruh Fading Margin terhadap jumlah pengulangan transmisi hingga sukses dengan d = 50 meter dan panjang paket data 600 bit

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Throughput vs Fading Margin

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(10)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(11)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(12)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(13)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(14)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Fading Margin

T

hr

oughput

S - W

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dewasa ini teknologi komunikasi semakin berkembang. Dalam melakukan transfer data kadang terdapat kesalahan-kesalahan yang terjadi. Kesalahan itu terjadi karena noise, interferensi, jaming, serta sinyal gangguan lainnya.

Untuk mengatasi kesalahan dalam pengiriman data terdapat beberapa cara untuk memperbaiki kesalahan yang terjadi pada saat pengiriman data seperti

Forward Error Correction (FEC) dan Backward Error Correction (BEC). Salah

satu contoh dari BEC adalah Automatic Repeat Request (ARQ).

Automatic Repeat Request (ARQ) dapat memperbaiki kesalahan yang terjadi

pada saat pengiriman paket data tersebut dengan cara pengulangan transmisi dari paket-paket tersebut sampai diterima dengan benar. Terdapat 3 macam ARQ, yaitu Stop and Wait, Go-Back-N, dan Selective-Reject.

Dalam Tugas Akhir ini akan dijelaskan bagaimana performansi dari parameter kinerja Stop and Wait ARQ pada saat pengiriman paket data. Sehingga dapat dilihat efektivitas dari penggunaan Stop and Wait ARQ.

1.2 Identifikasi Masalah

Bagaimana parameter kinerja ARQ dalam transmisi paket pada komunikasi wireless?

1.3 Tujuan

Menganalisa parameter kinerja ARQ dalam transmisi paket pada komunikasi wireless.

(16)

2

1.4 Pembatasan Masalah

Adapun pembatasan masalah yang akan dibahas pada Tugas Akhir ini adalah :

1. Menggunakan ARQ Stop and Wait Strategy. 2. Menganalisa pathloss dan throughput yang terjadi.

1.5 Sistematika Laporan • Bab I Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang penulisan, identifikasi masalah dalam penulisan, tujuan penulisan, pembatasan masalah dalam penulisan, dan sistematika penulisan Tugas Akhir ini.

• Bab II Landasan Teori

Bab ini membahas tentang teori-teori yang mendukung untuk digunakan dalam Tugas Akhir ini.

• Bab III Proses dan Cara Kerja

Bab ini membahas tentang cara kerja Tugas Akhir ini. • Bab IV Data Pengamatan dan Analisa

Bab ini membahas tentang hasil analisa pengamatan pathloss dan

throughput yang terjadi pada percobaan yang telah dilakukan dalam Tugas

Akhir ini.

• Bab V Kesimpulan dan Saran

Bab ini berisi tentang kesimpulan dan saran untuk pengembangan lebih lanjut dari Stop and Wait ARQ.

(17)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

V. 1. Kesimpulan

1. Dalam strategi Stop and Wait, dengan melakukan penambahan Fading Margin, maka Throughput yang terjadi akan semakin besar. Hal itu dikarenakan bahwa dengan pemanbahan Fading Margin,

maka jumlah data yang ditransfer akan semakin banyak.

2. Fading Margin semakin besar, maka jumlah rata-rata pengulangan transmisi sampai sukses akan semakin kecil.

V. 2. Saran

Untuk melakukan pengiriman data dengan jarak jauh yang lebih efektif, dapat menggunakan ARQ tipe lain, misalnya dengan Go-Back-N ataupun

Selective Repeat ARQ agar mendapatkan hasil yang lebih baik.

(18)

DAFTAR PUSTAKA

1. Stalling, William, Komunikasi Data Dan Komputer, Pearson Education Asia Pte. Ltd, Penerbit Salemba Teknika, 2001.

2. www.cs.virginia.edu/~zaher/classes/CS457/lectures/flow-control.pdf, 12 Nopember 2007

3. www.cc.gatech.edu/classes/AY2005/cs4251_fall/class12.ppt, 2 Agustus 2008

4. www.en.wikipedia.org/wiki/Stop-and-wait_ARQ, 14 Agustus 2008

5. www.lecturer.ukdw.ac.id/budsus/jarkom/Week5new.pdf, 2 Agustus 2008 6. www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/, 2 Agustus 2008