Pemodelan Link Layer pada Jaringan Nano

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISIS KINERJA JARINGAN SWITCHING KNOCKOUT

DESAIN TOPOLOGI KOMUNIKASI WIRELESS SENSOR NETWORK (WSN) PADA APLIKASI SISTEM STRUCTURAL HEALTH MONITORING (SHM) JEMBATAN ABSTRAK

BAB III SIMULASI SISTEM ANTRIAN M/M/1. paket data. Adapun kinerja yang akan dibahas adalah rata-rata jumlah paket dalam

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM

OPTIMASI LINTAS LAPISAN PADA KOOPERATIF DI DALAM GEDUNG

BAB III TOKEN RING. jaringan cincin (ring) dan sistem token passing untuk mengontrol akses menuju jaringan.

HAND OUT EK. 354 REKAYASA TRAFIK

ANALISA THROUGHPUT PADA LAYANAN DATA DI JARINGAN GPRS

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PEMODELAN LAPISAN FISIK UNTUK EFISIENSI ENERGI PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL

Gabungan Kontrol Congestion, Perutean, Dan Alokasi Sumber Daya Kooperatif Untuk Daya Tradeoff Di Dalam Gedung.

Analisis Pengaruh RSVP Untuk Layanan VoIP Berbasis SIP

BAB I PENDAHULUAN. Analisis Kinerja Protocol SCTP untuk Layanan Streaming Media pada Mobile WiMAX 3

IMPLEMENTASI KOLABORASI NODE PADA SISTEM KOMUNIKASI AD HOC MULTIHOP BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL

PENAMBAHAN FUNGSI EXPLICIT CONGESTION NOTIFICATION (ECN) PADA SATELIT MPLS. Shelly Tuesday, December 30, 2008

ANALISIS KINERJA SISTEM ANTRIAN M/M/1/N

BAB IV HASIL DAN ANALISA

ANALISA PERBANDINGAN METODE ROUTING DISTANCE VECTOR DAN LINK STATE PADA JARINGAN PACKET

OPTIMASI PARAMETER PARAMETER LAPISAN FISIK UNTUK EFISIENSI ENERGI PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL

I. PENDAHULUAN. secara langsung melalui jaringan kabel[1,2]. Implementasi jaringan dengan

SIMULASI PENSINYALAN CALL SET-UP WIRELESS ATM BERBASIS CDMA

EVALUASI KINERJA ALGORITMA PENJADWALAN LINTAS LAPISAN PADA JARINGAN CELULAR OFDM GELOMBANG MILIMETER DENGAN KANAL HUJAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN UKDW

Spectrum Handoff pada Teknologi Dynamic Spectrum Access and Sharing untuk Radio Kognitif

I. PENDAHULUAN. Jaringan sensor nirkabel (wireless sensor network) terdiri atas sejumlah besar

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. biaya pembangunan yang relatif murah, instalasi mudah serta kemampuannya

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. mendapat perbandingan unjuk kerja protokol TCP Vegas dan UDP dengan

BAB I PENDAHULUAN. aplikasi-aplikasi jaringan memerlukan sejumlah node-node sensor terutama untuk

Protokol CoopMAC-U Untuk Jaringan Sensor Akustik Bawah Air

BAB 4 ANALISA DATA. Gambar 4.1 Tampilan pada Wireshark ketika user melakukan register. 34 Universitas Indonesia

UNJUK KERJA ALGORITMA HARD HANDOFF TERHADAP VARIASI KECEPATAN MOBILE STATION

ANALISA PERFORMANSI LIVE STREAMING DENGAN MENGGUNAKAN JARINGAN HSDPA. Oleh : NRP

ANALISIS KINERJA SISTEM ANTRIAN M/M/1

BAB I PENDAHULUAN. meningkat ke layanan Fourth Generation dengan teknologi Long Term Evolution

Network Planning dan Dimensioning

Simulasi dan Analisis Probabilitas Blocking Jaringan Sistem Komunikasi Serat Optik ITENAS berbasis WDM

ANALISIS KINERJA JARINGAN SWITCHING BANYAN BUFFER TUNGGAL

REKAYASA TRAFIK ARRIVAL PROCESS

ANALISA APLIKASI VOIP PADA JARINGAN BERBASIS MPLS

BAB III ANALISIS METODE DAN PERANCANGAN KASUS UJI

sebagian syarat Nama NIM : Industri Industri Disusun Oleh:

PERFORMA TRANSMISI DAN PROPAGASI RADIO PADA JARINGAN WLAN

BAB II DASAR TEORI. Pada bab ini dijelaskan mengenai buffering, teknologi IEEE , standar

Pembandingan Kinerja Antara Protokol Dynamic Source Routing Dan Zone Routing Pada Jaringan Ad-Hoc Wireless Bluetooth

PERBANDINGAN KINERJA JARINGAN METROPOLITAN AREA NETWORK DENGAN INTERNET PROTOCOL VERSI 4 DAN VERSI 6

BAB III PERANCANGAN DAN SIMULASI SOFTSWITCH. suatu pemodelan softswitch ini dilakukan agar mampu memenuhi kebutuhan

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PEMODELAN KANAL KOMUNIKASI AKUSTIK PADA PERAIRAN DANGKAL

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Evaluasi Pervormance Dari AODV Routing Protokol Pada Jaringan Ad Hoc Dengan Testbed

PERANCANGAN DAN SIMULASI ANTRIAN PAKET DENGAN MODEL ANTRIAN M/M/N DI DALAM SUATU JARINGAN KOMUNIKASI DATA

Mata pelajaran ini memberikan pengetahuan kepada siswa mengenai konsep dasar dan design jaringan komputer.

ANALISIS KINERJA METODE AKSES TOKEN RING PADA LOCAL AREA NETWORK

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah

Studi Kinerja Multipath AODV dengan Menggunakan Network simulator 2 (NS-2)

BAB 1 PENDAHULUAN. dinamakan hotspot. Batas hotspot ditentukan oleh frekuensi, kekuatan pancar

Medium Access Control untuk Jaringan Sensor Akustik Bawah Air dengan Menggunakan Hubungan MIMO

PERANCANGAN DAN ANALISIS KINERJA ANTRIAN M/M/1/N PADA WIRELESS LAN MENGGUNAKAN SIMULATOR OPNET

LAMPIRAN B USULAN TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISA ALGORITMA LEACH (Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy) PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

ANALISIS KINERJA TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL PADA JARINGAN WIDE AREA NETWORK

II. TINJAUAN PUSTAKA. Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) merupakan sebuah jaringan yang disusun oleh

Peningkatan Kinerja Sistem Komunikasi Digital Di Lingkungan Kanal AWGN Dan Derau Impuls Menggunakan Teknik Multicarrier

ANALISIS KINERJA JARINGAN KOMPUTER DI SMK DARUSSALAM MEDAN DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE CISCO PACKET TRACER

ANALISIS PERBANDINGAN KINERJA TOPOLOGI MESH DAN HYBRID PADA JARINGAN OPTIK WDM DENGAN MENGGUNAKAN ALGORITMA FIRST-FIT. Abstrak

BAB II DASAR TEORI. Bab ini menjelaskan sekilas mengenai IEEE secara umum, standar

BAB I PENDAHULUAN. ke lokasi B data bisa dikirim dan diterima melalui media wireless, atau dari suatu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

ANALISIS KINERJA SISTEM ANTRIAN M/D/1

BAB II DASAR TEORI. Protokol adalah seperangkat aturan yang mengatur pembangunan koneksi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang Masalah. Pencemaran udara dapat mempengaruhi kesejahteraan manusia, baik secara

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN...

BAB IV. Kinerja Varian TCP Dalam Jaringan UMTS

PENENTUAN LOKASI SUMBER

I. PENDAHULUAN. Umumnya lembaga pemerintahan maupun pendidikan mempunyai website yang

Analisis Sistem Antrian Pada Pelayanan Poli Kandungan Dan Ibu Hamil Di Rumah Sakit X Surabaya

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. WLAN dengan teknologi Infra red (IR) dan Hewlett-packard (HP) menguji WLAN

PENJADWALAN PAKET MULTIMEDIA UNTUK JARINGAN OFDM UPLINK BERBASIS PENDEKATAN CROSS-LAYER DI BAWAH REDAMAN HUJAN

[Rekayasa Trafik] [Pertemuan 9] Overview [Little s Law Birth and Death Process Poisson Model Erlang-B Model]

1 BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang. 1.2 Rumusan Masalah

SISTEM NIRKABEL TERDISTRIBUSI UNTUK MENINGKATKAN KUAT SINYAL WIFI PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL

REKAYASA TRAFIK ARRIVAL PROCESS.

SIMULASI ANTRIAN DUA JALUR (TWO CHANNELS, SINGLE-PHASE QUEUING SYSTEM) MENGGUNAKAN MS-EXCEL. Asep Juarna 1 Erni Rihyanti 2.

HASIL DAN PEMBAHASAN. Grafik Komposisi Protokol Transport

BAB I PENDAHULUAN. gunung berapi, memantau kondisi rumah, dan event penting lainnya (Harmoko,

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

ANALISIS PROTOCOL LOW ENERGY ADAPTIVE CLUSTERING HIERARCHY PADA WIRELESS SENSOR NETWORK

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Sebelum melakukan simulasi dan analisis perbandingan unjuk kerja

mulai Identifikasi masalah dan tujuan dan Pengambilan data (pengamatan) Statistika deskriptif Uji asumsi tingkat kedatangan dan tingkat pelayanan

Protokol Routing Power Efficient Gathering in Sensor Information Systems pada Wireless Sensor Network

BAB 3 PEMBAHASAN. Tabel 3.1 Data Jumlah dan Rata-Rata Waktu Pelayanan Pasien (menit) Waktu Pengamatan

BAB 4 PERANCANGAN JARINGAN DAN EVALUASI. Perancangan jaringan pada PT. EP TEC Solutions Indonesia menggunakan

BAB I PENDAHULUAN. jaringan Local Area Network (LAN). LAN telah menjadi suatu teknologi yang

Transkripsi:

Presentasi Tugas Akhir Pemodelan Link Layer pada Jaringan Nano Oleh: Furi Diah Ayu Hapsari 2211105065 Pembimbing: Dr.Ir. Wirawan, DEA

Pendahuluan (1) Teknologi Nano: Teknologi yang mempelajari fabrikasi dan pembuatan perangkat-perangkat dalam skala nano ( nanomachine) Perangkat nano: Pendekatan top-down Pendekatan bottom-up Pendekatan bio-hybrid Jaringan Nano: Interkoneksi antar perangkat nano 1 nm DNA engineering Carbon nano tube (CNT) nanogear

Pendahuluan(2) Contoh Aplikasi Jaringan Nano: sistem kesehatan yang maju Jaringan untuk Memonitor Alzheimer, Epilepsy, Jaringan untuk Memonitor Kadar Gula Darah Jaringan untuk Memonitor Kesehatan Jantung Interkoneksi dengan Perangkat Luar Tubuh Jaringan untuk Memonitor dan Mengobati Kanker

Jaringan Nano dengan Komunikasi Molekuler vs Jaringan Komputer Parameter Jaringan Nano Jaringan Komputer Carrier Link Jarak antar link Kecepatan pengiriman informasi Arah propagasi Pendahuluan(3) Molekul; Motor Molekul; Bakteri Kabel (microtubulus) Nirkabel (Aqueous medium) Sangat pendek (range nm-m) Sangat lambat Bervariasi (random walk, brownian motion) Gelombang listrik, EM, cahaya Kabel (coax, FO,dll) Nirkabel (udara) Bervariasi (m-km) Bisa sangat cepat (bergantung media pengiriman) Terarah (kabel) dan bervariasi (nirkabel)

Komunikasi Molekuler Jarak Menegah Carrier : Bakteri Ber-flagella yang terekayasa secara genetik Pendahuluan(4) - Informasi (DNA-packet) ditransferkan dari dan ke bakteri menggunakan proses konjugasi - Propagasi bakteri ber-flagella menuju penerima menggunakan prinsip chemotaxis

Gateway: Komunikasi Molekuler Jarak Menegah Sel Eukariotik yang terekayasa genetik Pendahuluan(5) Memiliki kemampuan untuk komputasi DNA Mengemisikan partikel-partikel yang akan menarik bakteri ke arahnya Nukleus (memori bilologis) Mampu melakukan transfer DNA-Packet dengan bakteri ber-flagella Mitokondria (baterei biologis)

Pendahuluan(6) Arsitektur Jaringan Nano Point-to-point

Latar Belakang Physical layer untuk jaringan-nano jarak menengah telah banyak dipelajari, namun untuk aspek link layer belum banyak dipelajari. Delay pengiriman paket yang dimodelkan belum memperhitungkan efek congestion yang terjadi akibat adanya kompetisi bakteri di penerima. kompetisi untuk melakukan proses konjugasi dapat dimodelkan sebagai sebuah sistem antrian, tetapi harus memperhatikan karakteristik khusus jaringan nano

Tujuan Memodelkan sistem antrian pada link layer jaringan nano dengan memperhatikan karakteristik perangkatnya. Menghitung nilai packet loss, delay dan throughput selama pengiriman informasi pada jaringan nano dengan model sistem antrian yang telah dibuat

Rumusan Masalah Bagaimana membuat pemodelan sistem antrian pada link jaringan nano dengan memperhatikan karakteristik jaringan nano.

Batasan Masalah Metode komunikasi yang digunakan pada jaringan nano adalah komunikasi molekuler. Media pembawa informasi yang digunakan adalah bakteri ber-flagella Topologi jaringan nano adalah point-to-point antara nanogateway pengirim dan nanogateway penerima. Jaringan nano diasumsikan sebagai jaringan planar. Simulasi dengan menggunakan Matlab

Kekhasan Jaringan Nano dengan Bakteri ber-flagella Sebagai Paket Waktu Propagasi paket yang mengikuti pola biased random walk yang terdistribusi Gamma Setiap paket memiliki waktu hidup (α) tertentu.

Sistem Trafik Jaringan Nano (Single Server) 1/λ G1 P 1/µ G2 γ p W γ W τ T

Sistem Trafik Jaringan Nano (Dual Server) 1/µ 1/λ P A G1 γ p W γ W B T τ

Flowchart mulai Pembangkitan : t_depart, α Pembangkitan delay propagasi A Pengurutan Waktu Antar Kedatangan Paket Pemodelan Buffer Antrian Pembangkitan : Waktu konjugasi Perhitungan γ p A Perhitungan: Packet Loss Delay pengiriman paket Throughput selesai

Pemancar Gateway Tx mengirimkan paket dengan laju keberangkatan λ, dan waktu antar keberangkatan mengikuti proses poisson dengan rata-rata sebesar 1/λ detik Tiap paket akan memiliki waktu hidup α. Intensitas Trafik pemberangkatan paket: R= λ/µ (%)

Kanal Tiap paket akan mengalami delay propagasi acak terdistribusi Gamma Rata-rata delay propagasi P ditentukan dengan persamaan : Dengan d dinyatakan dalam mm dan P dinyatakan dalam menit.

Penerima (1) Paket diurutkan berdasarkan waktu antar kedatangannya. Menghitung Intensitas Trafik di penerima: ρ=(1-γ p )R Membangkitkan waktu pemrosesan τ yang terdistribusi eksponensial dengan rata-rata 1/u Menghitung nilai W: dengan W(n)= t prosesor (n-1)-(t arr (n)-t arr (n-1)) (detik) t prosesor (n)= W(n)+τ(n)

Penerima (2) Packet Loss (%): γ=γ p+ γ w Delay Pengiriman paket (detik): Throughput(paket/detik): T=E[P+W P+W α] θ=(1- γ) λ

Parameter Simulasi -Jarak transmisi : 250 µm- 1000 µm - Intensitas trafik pemberangkatan paket R=50% dan R=100% - Memvariasikan nilai waktu hidup paket (α) dan jumlah server di penerima untuk menghitung Prosentase packet loss Delay pengiriman paket Throughput Link

Simulasi -Pengaruh Waktu Hidup Paket- Sistem yang digunakan : Single Server Waktu hidup paket : 400 detik; 800 detik

Hasil -Pengaruh Waktu Hidup Paket- a) Packet Loss 60 100 Packet Loss (%) 50 40 30 20 10 Alfa=400 Alfa=800 Packet Loss (%) 98 96 94 92 90 88 86 Alfa=400 Alfa=800 0 250 500 750 1000 84 250 500 750 1000 Jarak (µm) Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

Hasil -Pengaruh Waktu Hidup Paket- b) Delay Pengiriman Paket 500 600 450 400 500 Delay (detik) 350 300 250 200 150 100 50 0 Alfa=400 Alfa=800 250 500 750 1000 Delay (Detik) 400 300 200 100 0 Alfa=400 Alfa=800 250 500 750 1000 Jarak (µm) Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

c) Throughput Link Hasil -Pengaruh Waktu Hidup Paket- 0.006 0.0012 Throughput (Paket/ detik) 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 Alfa=400 Alfa=800 250 500 750 1000 Throughput (paket/detik) 0.001 0.0008 0.0006 0.0004 0.0002 0 Alfa=400 Alfa=800 250 500 750 1000 Jarak (µm) Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

Simulasi -Pengaruh Jumlah Server di Penerima- Sistem yang digunakan : Single Server; Dual Server Waktu hidup paket : 400 detik

Hasil -Pengaruh Jumlah Server di Penerima- a) Packet Loss 60 120 50 100 Packet Loss (%) 40 30 20 Single Dual Packet Loss (%) 80 60 40 Single Dual 10 20 0 250 500 750 1000 Jarak (µm) 0 250 500 750 1000 Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

Hasil -Pengaruh Jumlah Server di Penerima- b) Delay Pengiriman Paket 400 450 Delay (detik) 350 300 250 200 150 100 50 0 Single Dual 250 500 750 1000 Jarak (µm) Delay (detik) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Single Dual 250 500 750 1000 Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

Hasil -Pengaruh Jumlah Server di Penerima- c) Throughput Link 0.006 0.012 Throughput(paket/detik) 0.005 0.004 0.003 0.002 0.001 0 Single Dual 250 500 750 1000 Jarak (µm) Throughput(paket/detik) 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 Single Dual 250 500 750 1000 Jarak (µm) R=λ/µ=50% R=λ/µ=100%

Kesimpulan 1. Besarnya nilai prosentase packet loss, delay pengiriman paket, throughput link bergantung kepada intensitas trafik di penerima. 2. Pengiriman paket dengan waktu hidup yang lebih lama mampu menurunkan jumlah prosentase packet loss dan meningkatkan throughput link, namun menghasilkan delay pengiriman paket yang lebih tinggi. 3. Pengiriman paket dengan intensitas trafik keberangkatan yang tinggi (R=100%) dengan kondisi single server menghasilkan prosentase packet loss yang sangat besar dan throughput yang sangat kecil. 4. Penggunaan dual server di penerima mampu menghasilkan prosentase packet loss yang kecil dan throughput link yang besar dengan delay pengiriman yang lebih kecil, bahkan untuk intensitas trafik keberangkatan paket yang tinggi (R=100%).

Daftar Pustaka 1. Arifler, Dogu. Link Layer Modelling of Bio-inspired communication in nanonetworks.nano Communication Networks, vol. 2, pp. 223-229, Oktober 2011. 2. Nakano, T. Moore, M. Wei, F. Vasilakos, A. Shuai, J. Molecular Communication and Networking: Opportunities and Challenges. IEEE Transaction on Nanobioscience, Vol 11. No.2, 2012 3. Cobo,L.C, Akyildiz,I.F. Bacteria-based communication in nanonetworks. Nano Communication Networks, vol.1, pp.244-256, 2010. 4. Akyildiz, I.F. F. Brunetti, C.Blázquez. Nanonetworks: A new communication paradigm. Computer Networks 52, pp.2260-2279, 2008. 5. Gregori, M. Llaster, I. Cabellos-aparicio, A. Alarcon, E..Physical Channel Characterization for medium-range nanonetworks using flagellated bacteria. Computer Networks 55, pp. 779-791, 2010 6. Gregori, M. Akyildiz, I.F. A new nanonetwork architecture using flagellated bacteria and catalisticnanomotors. IEEE. Journal on Selected Areas in Communication 28, pp. 612-619. 2010. 7. Akyildiz, I.F., Jornet,J.M. Electromagnetic Wireless Nanosensor Networks. Nano Communication Networks vol 1, pp.3-9, 2010. 8. Leon Garcia, A. Widjaja, I. Communication networks. McGraw-Hill. Ch 5,2004.

Terimakasih