BAB II DASAR TEORI. menggunakan gelombang elektromagnetik. Berbagai jenis teknologi wireless saat

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI 2.1 Umum Teknologi wireless adalah teknologi nirkabel yang dapat melakukan hubungan komunikasi tanpa menggunakan media kabel tetapi dengan menggunakan gelombang elektromagnetik. Berbagai jenis teknologi wireless saat ini telah berkembang untuk membantu manusia untuk dalam berkomunikasi [3]. Terdapat berbagai jenis teknologi wireless seperti: infrared, bluetooth, radio frekuensi, wireless LAN, dll. 2.2 Konsep Wireless Jaringan wireless dapat menghubungkan suatu perangkat komunikasi yang satu ke perangkat yang lain tanpa menggunakan kabel. Jaringan wireless memiliki berbagai jenis tetapi umumnya digolongkan ke dalam empat jenis berdasarkan jangkauannya. Gambar 2.1 menunjukkan empat jenis jaringan wireless berdasarkan jangkauannya [4]. Gambar 2.1 Jenis Jaringan Wireless Berdasarkan Jangkauan 4

2 a. Wireless Personal Area Network (WPAN) WPAN merupakan teknologi personal area network seperti bluetooth dan infrared. Jaringan ini memungkinkan hubungan peralatan personal dalam suatu area sekitar 30 feet (1 feet=12 inch). Namun infrared membutuhkan hubungan langsung dan jangkauan yang lebih pendek. Gambar 2.2 menunjukkan bluetooth personal area network [4]. Gambar 2.2 Bluetooth Personal Area Network b. Wireless Local Area Network (WLAN) WLAN merupakan jaringan area lokal tanpa kabel tanpa kabel yang menggunakan frekuensi radio sebagai media transmisinya untuk memberikan koneksi jaringan ke seluruh pengguna di area sekitarnya. Teknologi WLAN ini mempunyai banyak kegunaan contohnya pengguna mobile bisa mengakses internet dengan banyak hal seperti , browsing, memutar video, bermain game dll [4]. Gambar 2.3 menunjukkan jaringan WLAN [4]. Gambar 2.3 Jaringan WLAN 5

3 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 6

4 dari 8,16 atau 32 bit, dimana biasanya untuk mewakili satu karakter digunakan 8 bit [6] 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 7

5 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 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 8

6 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 9

7 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]. ( ) ( ) 10

8 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 data/informasi 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 11

9 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 (coverimage) 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. ( ) ( ) 12

10 MSE adalah sebagai mean square error yang dinyatakan dalam persamaan 2.5. ( ) ( ) Dimana Cmax 2 dapat dinyatakan dengan persamaan 2.6. { ( ) 13