BAB II JARINGAN WIRELESS 2.1 Konsep Wireless Sistem jaringan tanpa kabel (Wireless) merupakan jaringan yang sangat cepat berkembang dan banyak digunakan saat ini. Berkembangnya jaringan komunikasi wireless dikarenakan kebutuhan pelanggan akan kecepatan transfer data dan bandwidth yang besar sehingga dapat mengirimkan file dalam ukuran besar dan cepat. Saat ini terdapat beberapa standar komunikasi seperti standar komunikasi selular, IEEE 802.11(WLAN), dan IEEE802.16(WIMAX), serta standar komunikasiwireless lainnya. Sistem komunikasi selular mengalami perkembangan yang cukup pesat dari generasi awal 1G sampai generasi 4G. Perkembangan sistem komunikasi selular secara bertahap dari hanya bisa mengolah text dan suara hingga mengolah gambar dan video dengan kualitas tinggi. Pada dasarnya sistem komunikasi selular mengunakan transmisi sinyal yang dikirimkan dari Base station (BS) kepada MS. Setiap BS memiliki area cakupan yang disebut cell dimana setiap MS akan tetap terhubung selama berada di area sel atau disekitarnya[1]. Gambar 2.1 Perkembangan jaringan wireless[1] 6
Dapat dilihat pada Gambar 2.1 dimana jaringan wireless selalu berkembang dengan pesat. Perkembangan sistem komunikasi wireless dimulai pada tahun 1980an, ketika generasi pertama (1G) teknologi komunikasi menyediakan komunikasi suara menggunakan frekuensi 900 MHz dan modulasi analog. Generasi kedua (2G) dari jaringan wireless muncul pada tahun 1991 dimana telah menggunakan pensinyalan data digital. Teknologi 2G dapat diklasifikasikan menjadi Time Division Multiple Access (TDMA) dan Code Division Multiple Access (CDMA) dimana TDMA menjadi standar teknologi untuk Global System for Mobile Communication (GSM) yang menjadi standar komunikasi dunia dan CDMA menjadi standar yang umum digunakan di Amerika dan sebagian wilayah Asia. Sebelum masuknya teknologi 3G, teknologi 2G berkembang menjadi 2.5G dimana telah menyediakan beberapa keunggulan dari jaringan 3G (menggunakan packet-switched) tetapi masih menggunakan infrastruktur 2G. Standar 2.5G disebut juga General Packet Radio Service (GPRS) untuk GSM yang digunakan seluruh dunia dan Enhanced Data rate for GSM Evolution (EDGE) atau dikenal dengan standar 2.75G yang juga digunakan diseluruh dunia kecuali jepang dan korea selatan. Sejak tahun 2003, jaringan komunikasi bergerak telah menggunakan teknologi 3G atau dikenal juga sebagai International Mobile Telecommunication-2000 yang disahkan oleh International Telecommunication Union (ITU). Standar jaringan 3G termasuk CDMA2000 dan Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) yang digunakan diseluruh dunia. Kerugian dari penggunaan jaringan 3G yaitu harga yang mahal untuk kedua operator jaringan dan pengguna jaringan. BS dan infrastrutur selular perlu 7
diganti, juga diperlukan perangkat MS yang memadai, serta harga lisensi penggunaan spektrum sangat tinggi [1]. Berbeda dengan perkembangan jaringan selular, perkembangan jaringan WLAN dimulai ketika teknologi komunikasi telah mencapai kebutuhan akan transfer data video. Pada saat itu sangat dibutuhkan kecepatan transfer data yang sangat cepat. Sistem komunikasi WLAN menggunakan standar yang berbeda dengan sistem komunikasi selular. Sistem komunikasi WLAN mempunyai sebuah AP sebagai sumber sinyal penghubung dengan MS. Sistem komunikasi WLAN mempunyai area cakupan yang lebih kecil daripada jaringan selular. Namun sistem komunikasi WLAN mempunyai transfer data yang sangat cepat. Untuk dapat terhubung dengan jaringan WLAN maka MS harus melalui proses autentikasi ke jaringan WLAN tersebut. Proses ini terkadang membutuhkan password untuk jaringan yang diproteksi dengan password. 2.2 Sistem Komunikasi Selular Sistem komunikasi selular mempertukarkan informasi yang didapat pada perangkat pengguna MS dengan BTS (BaseTransceiverStation). Perangkat BTS terdiri dari perangkat transmitter dan receiver seperti antena, amplifier dan komponen lainnya yang berhubungan dengan sinyal dan pengolahan protokol. Ukuran dari suatu BTS diusahakan agar tidak terlalu besar sehingga sistem pengontrolan dilakukan pada Base station Controller (BSC). 8
Gambar 2.2 Arsitektur jaringan selular[2] Dari Gambar2.2 dapat dilihat arsitektur jaringan selular dimana MS terhubung dengan BTS dan dikontrol oleh BTS. Umumnya beberapa BTS dikontrol oleh sebuah BSC. Sebuah BSC terdiri dari fungsi control untuk kanal radio pengaturan kanal dan pengaturan handoff. BTS dan BSC dihubungkan dengan kabel langsung (fixedlines) ataupun hubungan radio point-to-point. Hubungan antara BTS dan BSC ini membentuk Radio Access Network(RAN). Untuk menghubungkan antar pelanggan digunakan switch yang disebut juga Mobile Switching Center (MSC). Pada MSC dilakukan pencarian jalur, pengolahan data dan segala fungsi switching dari sebuah node switching pada sebuah jaringan telepon tetap seperti pada jaringan Integrated Services Digital Network (ISDN). Perbedaan utama ISDN dan MSC adalah pada MSC harus diperhitungkan alokasi dan administrasi dari kanal radio dan mobilitas dari pengguna. MSC juga harus menyediakan fungsi tambahan untuk registrasi lokasi pengguna dan handoff dari sebuah koneksi apabila pengguna bergerak dari sel yang satu ke sel yang lainnya. Dalam sebuah jaringan selular dapat memiliki MSC dengan setiap MSC bertanggung jawab sebagai sebuah bagian dari jaringan seperti di perkotaan atau 9
daerah metropolitan yang mempunyai trafik padat. Gateway MSC (GMSC) menangani panggilan yang berasal dari jaringan telepon lokal. Interworking Function (IWF) adalah bagian yang mengatur hubungan antara jaringan telepon local (PSTN) dengan jaringan selular (ISDN). Sambungan internasional yang dilakukan MS diatur oleh International Switching Center (ISC). Pada jaringan selular GSM, memiliki beberapa jenis database seperti Home Location Register (HLR), Visitor Location Register (VLR), Authentication Center (AUC), dan Equipment Identify Register (EIR) [2]. HLR dan VLR berfungsi untuk menyimpan lokasi terkini dari sebuah MS. Register ini juga menyimpan profil dari pengguna, yang kemudian digunakan untuk keperluan administrasi dan pencatatan biaya penggunaan dari jaringan. AUC berfungsi untuk menyimpan data yang berhubungan dengan keamanan seperti kunci untuk enkripsi dan autentikasi. EIR berfungsi untuk menyimpan data peralatan. Pengelolaan dan manajemen dari jaringan dilakukan di suatu tempat di pusat yang disebut sebagai Operation and Maintenance Center (OMC). OMC berfungsi sebagai administrasi dari pengguna, terminal, data pembayaran, konfigurasi jaringan, operasi, pengawasan performa, dan pemeliharaan jaringan. Bagian OMC bekerja berdasarkan konsep dari Telecommunication Management Network (TMN) yang distandarisasi oleh ITU-T seri M.30. 2.2.1 Bentuk Sel Pembagian pelayanan menjadi daerah-daerah yang kecil disebut dengan sel. Setiap sel mempunyai daerah cakupannya masing-masing dan jumlahnya didasarkan pada banyaknya pelanggan yang beroperasi di daerah tersebut. Suatu 10
sel pada dasarnya mempunyai sebuah BTS sebagai penghubung dengan pelanggan. Ukuran sel pada sistem komunikasi selular dapat dipengeruhi oleh: 1. Kepadatan pada traffic. 2. Daya pemancar, antara BTS dan MS. 3. Faktor alam, seperti udara, laut, gunung, gedung-gedung, dan lain-lain Bentuk jaringan sistem selular berkaitan dengan luas cakupan daerah pelayanannya. Bentuk sel yang terdapat pada sistem selular digambarkan dengan bentuk hexagonal dan lingkaran. Tetapi, bentuk heksagonal dipilih sebagai bentuk pendekatan jaringan selular, karena dari sel yang lebih kecil diharapkan dapat mencakup seluruh wilayah pelayanan[3]. 2.3 Wireless LAN Jaringan komunikasi lokal nirkabel atau WLAN adalah suatu jaringan area lokal nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai media transmisinya. Standar Wireless Local Area Network (WLAN) diatur oleh lembaga IEEE. Standar ini menggunakan Medium Acess Control (MAC) dan layer fisik pada pengoperasiannya. Terdapat tiga jenis standar yang digunakan dalam frekuensi yang berbeda. Ketiga jenis itu adalah 802.11a, 802.11b, dan 802.11g. 802.11a beroperasi pada band frekuensi 5GHz dan mempunyai kecepatan maksimum sampai 54Mbps, yang mana lebih besar daripada 802.11b karena 802.11b bekerja pada band frekuensi 2.4 GHz dan kecepatan maksimum sampai 11 Mbps. 802.11g merupakan standar yang digunakan oleh WLAN. Standar ini beroperasi pada band frekuensi 2.4 GHz dan mempunyai kecepatan maksimum hingga 54 Mbps. Pada standar 802.11 WLAN terdapat dua tipe protokol MAC 11
yang digunakan, seperti Distributed Coordination Function (DCF) dan Point Coordination Function (PCF). Pada saat ini penggunaan protokol DCF lebih banyak dipakai karena tidak rumit, mudah untuk diimplementasikan dan terjangkau. DCF adalah dasarlayer fungsi dari MAC WLAN yang menggunakan Carrier Sense Multiple Access (CSMA) juga dengan penambahan Collision Avoidance (CA) untuk menyelesaikan masalah kolisi saat paket dikirim secara bersamaan[3]. 2.3.1 Komponen Wireless LAN Komponen penyusun suatu jaringan WLAN pada [3] yaitu: 1. Mobile Station (MS) Pada jaringan WLAN MS merupakan komponen yang esensial. Dalam jaringan WLAN MS dapat terhubung dengan MS lainnya ataupun dengan AP yang terhubung dengan jaringan kabel. MS dapat berupa PC, Laptop atau Smartphone yang mempunyai Network Interface Card (NIC). 2. Access point (AP) Pada jaringan wireless ataupun kabel, AP berfungsi sebagai transceiver yang dapat mengirim, menyimpan dan menerima data. AP juga dapat berfungsi sebagai jembatan antara jaringan kabel dan wireless. Pada jaringan kabel AP berfungsi sebagai penghubung dengan server dengan MS. Sedangkan pada jaringan wireless AP berfungsi seperti Base station (BS), yang mengkombinasikan jaringan wireless dan kabel. 12
2.3.2 ProtokolWireless LAN Pada model layer OSI, standar 801.11 terbagi menjadi dua layer yaitu layer data link dan layer fisik. Gambar 2.3 menunjukan protokol wireless LAN. Logical Link Control sublayer Physical Layer Data Link Layer Medium Access Control Sublayer Physical Layer Convergence Protocol sublayer FHSS IR DSSS HR-DSS OFDM Gambar 2.3Protokol IEEE 802.11[3] Standar IEEE 802.11 membagi layer data link menjadi dua sub layer yaitu: 1. Logical Link Control (LLC) 2. Medium Access Control (MAC) Sublayer LLC memastikan selama proses tatap muka dengan layer network, protokol 802.11 menggunakan format standar dan juga berfungsi untuk memastikan transparansi dari hardwaredan protokol dengan layer diatasnya. Standar 802.11 menjelaskan dua tipe dari sublayer MAC seperti Distributed Coordination Function (DCF) dan Point Coordination Function (PCF). Pada mode DCF data asynchronous dikirim untuk mengontrol akses ke data, DCF menggunakan Carrie Sense Multiple Access (CSMA) dengan Collision Avoidance (CA). PCF bertujuan untuk pengaturan waktu pelayanan. Pada PCF, AP berfungsi sebagai titik koordinat dan pusat yang terhubung ke terminal. Untuk 13
pengaturan waktu pelayanan dan Quality of Service (QoS), bandwidth dapat dialokasikan secara rata. Standar 802.11 juga membagi layer fisik menjadi dua sublayer. Untuk menawarkan interface fisik pada layer MAC yang mana memutuskan sendiri teknologi transmisinya, Physical Layer Convergence Protocol (PLCP) sangat dibutuhkan. Pada awal teknologi infrared dan transmisi radio (FHSS dan DSSS) hanya tiga transmisi yang diketahui, serta pertama kali standar IEEE 802.11 diperkenalkan. Setelah 802.11a dan 802.11b ditemukan, teknologi transmisi juga bertambah seperti HR-DSSS dan OFDM [3]. 2.4 Propagasi Sinyal Rugi propagasi (Propagation Loss) mencakup semua pelemahan yang diperkirakan akan dialami sinyal ketika berjalan dari base station ke mobile station. Mekanisme perambatan gelombang elektromagnetik secara umum sangat dipengaruhi oleh efek pantulan (reflection), difraksi dan hamburan (scattering).gambar 2.4 menjelaskan bagaimana fenomena propagasi oleh lingkungan. Gambar 2.4 Fenomena Propagasi Oleh Lingkungan[4] Adanya pemantulan dari beberapa objek dan pergerakan mobile satation menyebabkan kuat sinyal yang diterima oleh mobile station bervariasi dan sinyal 14
yang diterima tersebut mengalami path loss. Path loss akan membatasi kinerja dari sitem komunikasi bergerak sehingga memprediksikan path loss merupakan bagian yang penting dalam perancanaan sistem komunikasi bergerak[4]. Pancaran gelombang elektromagnetik yang dikirim oleh sumber akan merambat di ruang bebas menggunakan pola radial simetris pada keadaan idealnya. Variasi level sinyal yang diterima penerima dibagi menjadi tiga komponen, yaitu; model pathloss, shadowing, dan multipath[4,5]. dddddddd tttttttttttt dddddddd pppppp cccccc (db) keterangan pathloss Pathloss dan shadowing Pathloss, shadow fading dan fast fading log (jjjjjjjjjj) Gambar 2.5 Grafik pathloss, shadowing dan fast fading[5] Dari Gambar 2.5 dapat dilihat grafik pathloss yang semakin acak akibat adanya shadow fading dan fast fading. 2.4.1 Parameter Propagasi Level kuat sinyal yang diterima (RSS) oleh MS dipengaruhi oleh 3 komponen, yaitu[4,5,6] : 1. Redaman Pathloss Pada komponen pathloss, sinyal diterima MS dari BTS diperoleh oleh tiga sumber rugi-rugi (loss), yaitu; rugi-rugi ruang bebas, rugi-rugi gelombang tanah 15
dan rugi-rugi difraction. Hal ini mengakibatkan sinyal mengalami redaman yang bergantung pada beberapa variabel yaitu variabel yang dapat dikontrol seperti frekuensi, tinggi antena; variabel yang dapat diukur seperti jarak; dan variabel tidak dapat dikontrol juga tidak dapat diukur secara pasti seperti bukit topografi lingkungan dan lembah. Jadi, pengaruh keseluruhan faktor ini diperkirakan sebagai pathloss. Faktor pathloss terjadi akibat sinyal mengalami rugi-rugi dari pemancar dan pengaruh dalam kanal radio. Variasi daya sinyal akibat pathloss terjadi pada jarak 100 sampai 1000 meter. 2. Shadow Fading Shadowing atau slow fading merupakan fluktuasi daya rata-rata sinyal terima disekitar letak kejadian fluktuasi cepat, dengan perubahan sinyal yang lambat. Fenomena shadowing terjadi kerena adanya penghalang antara pemancar dan penerima dilingkungan yang memiliki kontur yang menonjol seperti pegunungan, hutan, bangunan, dan persimpangan jalan. Sinyal yang terhalangi akan mengalami redaman karena sinyal mengalami absorption, reflection, difraction dan scatter. Variasi sinyal karena shadowing sebanding dengan panjang objek penghalang antara pemancar dan penerima yang terjadi pada jarak 10 sampai 100 meter. 3. Fast Fading Fast fading terjadi karena sinyal yang merambat dari transmitter ke receiver dapat melalui beberapa jalur propagasi atau disebut dengan propagasi multipath.multipath terjadi karena sinyal dipantulkan dari objek seperti bangunan, dinding dan pegunungan, sehingga level sinyal yang diterima merupakan penjumlahan dari sinyal multipath yang mengalami perubahan amplitudo, fasa 16
dan sudut datang dipenerimaan. Hal ini dapat menyebabkan sinyal saling menguatkan (konstruktif) atau menurunkan (destruktif). Fenomena multipath ini menyebabkan sinyal diterima mengalami fluktuasi daya cepat atau fast fading dalam waktu singkat.multipath fading atau fast fading dalam tugas akhir ini diabaikan, karena korelasi jarak yang pendek dan diasumsikan penerima dapat mengatasinya dengan efektif. 2.5 Sistem Handoff Handoffmerupakan proses dimana terjadi perpindahan pelayanan dari satu sel ke sel yang lain, dikarenakan parameter propagasi sinyal tidak lagi memenuhi batas threshold untuk dilayani oleh BS yang sebelumnya. Proses ini membutuhkan informasi yang akurat dari perangkat maupun BS untuk meminimalkan adanya kegagalan proses handoff. Handoff juga merupakan elemen penting dari suatu jaringan wireless, karena keterbatasan dari setiap jaringan untuk dapat melayani pelanggannya disegala tempat dan waktu[7,8]. Oleh karena itu, penggunaan metode dalam menentukan proses handoff sangatlah penting. 2.5.1 Jenis-jenisHandoff Banyaknya jenis handoff merupakan bentuk adanya peningkatan dalam mengutamakan keterhubungan antara MS dengan BS yang ada. Jenis handoffterbagi berdasarkan proses transfer kanal, kontrol handoffdan jenis jaringan. 2.5.1.1 Berdasarkan Proses Transfer Kanal 17
Pembagian berdasarkan proses transfer kanal, maka handoff dibagi atas dua yaitu [4,8]: 1. Hardhandoff Pada jenis hardhandoff, hubungan MS dengan BS yang sedang melayaninya akan terputus sebelum terbentuk hubungan baru dengan BS lainnya. Proses terputusnya hubungan ini harus berlangsung sangat cepat, unutk mempertahankan kualitas pelayanan. Proses ini biasanya disebut dengan break before make. Ketika proses ini terjadi, biasanya user tidak akan menyadari adanya pemutusan hubungan, selain itu untuk mencegah terputusnya transmisi data maka akan terjadi antrian dari data yang ditransmisikan. 2. Soft handoff Proses ini terjadi apabila MS terhubung dengan dua atau lebih BS dalam jangka waktu yang bersamaan. Proses handoff akan benar-benar terjadi apabila MS telah memutuskan hubungan dengan BS lainnya dan hanya terhubung dengan satu BS saja. Kejadian ini disebut juga dengan make before break. Dikarenakan terhubunganya MS dengan beberapa BS, maka biasanya dalam setiap hubungannya MS menggunakan frekuensi yang sama sehingga tidak perlu terjadi pergantian kanal ketika MS dilayani oleh BS yang berbeda. 2.5.1.2 Berdasarkan Kontrol Handoff Dalam proses handoff, kerjasama antara MS dan BS sangatlah mutlak. Informasi yang diterima dari MS dan BS merupakan model dari terjadinya proses handoff. Keputusan akan terjadinya handoff dikontrol oleh satu bagian yang disepakati. 18
Beberapa jenis kontrol keputusan handoff yang ada yaitu [8]: 1. Network controlled handoff (NCHO) Pada generasi pertama sistem selular seperti advanced mobile phone system (AMPS), NCHO digunakan sebagai pengontrol terjadinya handoff atau dengan kata lain pusat switching mobile dari jaringan selular bertanggung jawab atas seluruh keputusan handoff. Pada handoff jenis ini, jaringan mengukur kuat sinyal dan kepadatan trafik yang diperlukan untuk proses handoff. 2. Mobile assisted handoff (MAHO) Penggunaan sistem NCHO membebankan jaringan untuk menangani seluruh keputusan handoff sehingga akan sangat mengganngu kinerja jaringan. Untuk mengurangi beban yang ditanggung jaringan maka pada sistem MAHO, MS bertanggung jawab untuk melakukan pengukuran kuat sinyal yang diterima dan mengirimkannya kepada BS. Dengan adanya pengukuran yang diterima, BS atau jaringan akan memutuskan apakah handoff akan dilakukan atau tidak. Sistem MAHO ini digunakan pada jaringan selular GSM. Pada umumnya handoff akan berlangsung selama satu detik. Beban yang harus ditangani MS dapat melemahkan performa dari MS itu sendiri. Dengan memilih kondisi yang tepat maka proses bantuan pemilihan jaringan tentu sangat berguna. 3. Mobile Controlled handoff (MCHO) Pada sistem ini, perangkat MS akan diberikan fungsi kontrol. Pengukuran akan dilakukan bersama-sama oleh MS serta BS dan hasilnya akan dikirimkan kepada MS untuk dapat diolah kapan akan dilakukan proses handoff. Sistem ini 19
digunakan pada DECT (Digital European Cordless Telephone) dengan waktu pelaksanaan handoff sekitar 100-500 milisekon. 4. Network Assited Handoff (NAHO) Sistem ini akan terjadi jika jaringan yang ada mengumpulkan informasi agar MS dapat melakukan proses handoff. Sistem ini mengutamakan MS sebagai controller dan jaringan yang membantunya. 2.5.1.3 Berdasarkan Jenis Jaringan Jaringan telekomunikasi yang tersedia saat ini mempunyai teknologi standar komunikasi yang berbeda-beda, sehingga proses handoff juga terbagi berdasarkan jaringannya. Terhadap dua jenis jaringan yaitu homogen dan heterogen, dimana proses handoff juga terbagi dua yaitu [9]: 1. Horizontalhandoff (HHO) Dalam kehidupan sehari-hari sering terjadi suatu MS yang sedang melakukan panggilan bergerak menjauhi BS yang sedang melayaninya. Begitu MS bergerak menuju batas terluar dari area cakupan yang dilayani BS maka kualitas dan kuat sinyal yang diterima oleh MS akan menurun. Pada saat yang sama, ketika MS berada di batas terluar dari cell, MS tersebut menerima sinyal yang lebih kuat dari BS di sekitarnya. Pada tahap ini kontrol dari MS akan dialihkan ke BS baru, peristiwa ini disebut juga handoff. Untuk jaringan yang mempunyai kesamaan teknologi (homogen) atau intra-systemhandover maka proses handoff akan disebut horizontalhandoff. Horizontalhandoffumumnya terjadi pada antar jaringan selular. 20
2. Verticalhandoff (VHO) Verticalhandoff merupakan proses handoff yang terjadi antar jaringan yang teknologinya berbeda atau inter-systemhandoff. Dikarenakan terjadi pada jaringan yang standar teknologinya berbeda maka verticalhandoff membutuhkan parameter-parameter tambahan serta layerpenghubung antar jaringan tersebut. Hal ini juga yang membuat verticalhandoff mempunyai tingkat kesulitan yang tinggi dan lebih menantang daripada horizontalhandoff. Proses vertical handoff juga membutuhkan aplikasi layer yang menghubungkan antara jaringan dengan standar teknologi yang berbeda. 2.5.2 Teknologi VerticalHandoff Teknologi vertical handoff bekerja pada jaringan heterogen yang mempunyai standar teknologi yang berbeda. Perbedaan proses verticalhandoff dengan horizontalhandoff bisa dilihat pada Gambar2.6. Gambar2.6Perbedaan HorizontalHandoff dan VerticalHandoff[10] Dari Gambar 2.6 diatas dapat dilihat bahwa horizotalhandoff dapat terjadi pada jaringan yang homogen seperti antara jaringan selular 3G. Sedangkan verticalhandoff dapat terjadi pada jaringan heterogen seperti MS yang bergerak dari jaringan 3G menuju jaringan WLAN. 21
Terdapat dua klasifikasi yang membedakan verticalhandoff dengan horizontalhandoff yaitu: 1. Upward dan downward Upward verticalhandoff terjadi pada jaringan dengan area coverage yang kecil dan kecepatan data yang tinggi menuju jaringan dengan area coverage yang besar tapi memiliki kecepatan data yang kecil. Sedangkan downwardverticalhandoff terjadi sebaliknya dimana MS yang berada pada jaringan dengan coverage yang besar tetapi kecepatan data yang kecil menuju jaringan dengan coverage yang kecil dan mempunyai kecepatan data yang tinggi. Sebagai contoh dapat dilihat pada jaringan selular 3G dan WLAN. Jaringan WLAN mempunyai area coverage yang lebih kecil dengan kecepatan data yang tinggi sedangkan jaringan selular 3G mempunyai area coverage yang besar dengan kecepatan data yang kecil. 2. Imperative dan alternative Imperative verticalhandoff terjadi berdasarkan kuat sinyal yang diterima dari BS atau AP. Sistem ini juga umumnya digunakan pada horizontalhandoff. Pelaksanaan imperativeverticalhandoff harus cepat agar MS selalu terhubung dengan jaringan. Sedangkan alternativeverticalhandoff memberikan MS performa yang lebih baik. Alternativeverticalhandoff terjadi berdasarkan parameter performa jaringan seperti bandwidth dan faktor harga dari jaringan tersebut. Verticalhandoff ini dapat terjadi ketika MS berada pada jaringan 3G dan menuju area jaringan WLAN, walaupun sinyal yang diterima MS dari jaringan 3G tidak berkurang tetapi MS akan memilih terhubung dengan jaringan WLAN [10]. 22
2.6 Proses VerticalHandoff Terdapat tiga bagian dari proses verticalhandoff seperti [1]: 1. Network discovery Merupakan proses dimana MS mencari jaringan wireless yang dapat dicapai. Sebuah perangkat MS dengan banyak interface harus mengaktifkan interface untuk menerima layanan iklan, yang dikirimkan secara umum oleh jaringan wireless dengan teknologi yang berbeda. MS dapat mengetahui apakah jaringan wireless dapai dicapai jika layanan iklannya dapat diterima. Bagaimanapun, jika mengaktifkan semua interface secara bersamaan akan membutuhkan konsumsi daya baterai yang sangat besar bahkan tanpa mengirim ataupun menerima paket data apapun. Oleh karena itu, pengaktifan semua interface bersifat kritis. Waktu yang dibutuhkan untuk menemukan jaringan wireless juga harus cepat, agar MS dapat segera mendapatkan keuntungan dari jaringan baru tersebut. Efisiensi daya serta waktu pencarian sangat penting dalam meningkatkan performa metode sistem penemuan jaringan. Interface dapat diaktifkan secara berkala untuk menerima layanan iklan. MS yang mengaktifkan sistem pencarian jaringan dengan frekuensi tinggi dapat menemukan jaringan lebih cepat tapi menggunakan daya baterai yang sangat besar. Sedangkan MS yang mengaktifkan sistem pencarian jaringan dengan frekuensi rendah dapat menghemat daya baterai tetapi membutuhkan waktu yang lama untuk menemukan jaringan wireless. 23
Pilihan dalam menentukan daya baterai atau waktu pencarian sangat penting dalam proses ini. 2. Handoff decision Keputusan handoff adalah kemampuan untuk memilih kapan handoff akan terjadi dan pada jaringan mana akan dilakukan proses handoff. Keputusan dalan verticalhandoff tergantung dari beberapa parameter yang terdapat pada jaringan yang mana MS terhubung dan kepada jaringan yang akan dilakukan proses handoff. Keputusan untuk melakukan handoff dari MS dapat dilakukan oleh agen handoff yang terdapat pada perangkat MS tergantung pada beberapa parameter seperti bandwidth jaringan, cakupan jaringan, cost, keamanan, QoS, dan ketetapan MS. 3. Handoff triggering Handoff triggering membutuhkan transfer data secara langsung dari paket data menuju link jaringan baru untuk mengatur routing dari MS menuju jaringan PoA yang baru. Sehingga dibutuhkan pengiriman informasi routing dari jaringan yang digunakan MS kepada router dari jaringan baru agar dapat meneruskan paket data. Jika jaringan telah dapat bekerja dalam standar jaringan yang berbeda, maka transfer paket menuju jaringan baru akan membutuhkan transfer informasi tambahan yang berguna dalam proses handoff menuju jaringan yang berbeda. Tujuan dari transfer konteks dari MS menuju jaringan baru adalah untuk meminimalkan delay yang terjadi dalam proses pembentukan jalur koneksi MS. 2.7 KriteriaVerticalHandoff 24
Beberapa parameter yang menjadi kriteria dalam melakukanverticalhandoff seperti [10]: 1. Received Signal Strength (RSS) Merupakan kriteria yang paling sering digunakan karena sangat mudah untuk diukur dan secara langsung mempengaruhi kualitas layanan. Terdapat hubungan dekat antara pembacaan RSS dan jarak dari MS kepada pusat jaringan. Umumnya, pengukuran RSS dilakukan pada horizontalhandoff yang juga dapat digunakan dalam proses verticalhandoff. 2. Bandwidth Pengukuran dari sumber komunikasi data yang tersedia dan disimbolkan dengan bit/s. merupakan indikator yang baik dari kondisi laju komunikasi pada jaringan. 3. Konsumsi daya Menjadi parameter kristis terutama jika baterai MS melemah. Pada beberapa situasi, lebih baik melakukan handoff pada jaringan yang dapat memperpanjang umur baterai. 4. Monetary cost Untuk jaringan yang berbeda, ada terdapat perbedaan biaya dari layanan yang diterimanya. Hal ini juga dapat menjadi pertimbangan dalam melakukan handoff. 5. Keamanan Untuk beberapa aplikasi, kenyamanan dan integritas dari data yang dikirimkan menjadi sangat penting. Untuk beberapa alasan, jaringan yang 25