HASIL SIMULASI DAN ANALISIS

55 HASIL SIMULASI DAN ANALISIS 4.1 Hasil Simulasi Jaringan IEEE 802.16d Jaringan IEEE 802.16d dalam simulasi ini dibuat berdasarkan pemodelan sistem sehingga akan menghasilkan dua buah model jaringan yaitu jaringan IEEE 802.16d tanpa pengguna IEEE 802.11e (tanpa QSTA) dan jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA. Kedua model jaringan dapat di tunjukkan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2 di bawah ini. Gambar 4.1 Jaringan IEEE 802.16d tanpa QSTA

56 Gambar 4.2 Jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA 4.1.1 Analisis Hasil Simulasi Jaringan IEEE 802.16d tanpa QSTA Pada jaringan IEEE 802.16d, terdapat 20 pengguna (subscriber station) IEEE 802.16d di dalam cakupan BSHC dimana masing-masing SS diatur agar dapat memperoleh dua dari tiga macam tipe layanan (class of service) pada jaringan IEEE 802.16d untuk kebutuhan uplink maupun downlink yaitu: 1. Gold Tipe layanan untuk Gold disetarakan dengan layanan UGS (Unsolicited Grant Service). UGS digunakan untuk layanan yang membutuhkan jaminan transfer data dengan prioritas paling utama karena membutuhkan jaminan real time[2]. Layanan ini seperti halnya CBR (Constant Bit Rate), pada simulasi jaringan IEEE 802.16d ini layanan UGS dibuat interactive voice.

57 2. Silver Tipe layanan Silver digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan layanan real time, namun dengan toleransi delay yang lebih longgar jika dibandingkan dengan UGS. Pada layanan ini digunakan untuk aplikasi video streaming. 3. Bronze Tipe layanan Bronze tidak membutuhkan jaminan kecepatan data atau pun delay. Layanan ini disetarakan dengan BE (Best Effort) yang dapat berupa web browsing, ftp dan email. Setiap SS akan melakukan aplikasi untuk BE, sedangkan aplikasi untuk Silver dan Gold merupakan pilihan bagi setiap SS yang dapat dilakukan atau pun tidak. Ketiga layanan di atas dapat di tunjukkan oleh Table 4.1 Tabel 4.1 Kelas layanan SS untuk Downlink dan Uplink No Kelas layanan Tipe layanan Class of service type of service 1 Gold interactive voice 2 Silver Video streaming 3 Bronze ftp, http 4.1.2 Analisis Hasil Simulasi Jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA Pada jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA (pengguna IEEE 802.11e) terdapat 10 QSTA di dalam cakupan BSHC. BSHC berfungsi sebagai QAP. Setiap QSTA akan menerima beban yang sama dalam jaringan, dimana masing-masing QSTA dapat melakukan aplikasi best effort dan video. Proses interworking akan terjadi antara pengguna IEEE 802.11e dengan jaringan IEEE 802.16d ketika QSTA mendapat layanan dari BSHC. Tipe layanan yang akan diberikan oleh BSHC kepada QSTA hanya meliputi best effort dan video. Kategori akses bagi QSTA di dalam jaringan IEEE 802.16d diatur berdasarkan nilai contention window. Contention window merupakan parameter yang menentukan kategori akses bagi tipe layanan yang akan

58 diberikan kepada pengguna IEEE 802.11e. Pada simulasi ini standar CWmin yang digunakan berdasarkan nilai CWmin bagi IEEE 802.11a karena layer fisik yang digunakan adalah PHY IEEE 802.11a yaitu OFDM (orthogonal frequency division multiplex). Nilai CWmin adalah 15 dan CWmax adalah 1023. Semakin kecil nilai CWmin maka akan semakin tinggi prioritas layanan tersebut bagi QSTA. Berdasarkan Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa bagi QSTA, voice mendapatkan kategori akses pertama, selanjutnya video, kemudian best effort. Tabel 4.2 Kategori akses bagi QSTA [2] No Kategori akses Cwmin Cwmax AIFSN 1 voice {(PHY CWmin+1)/4}-1= 3 {(PHY CWmin+1)/2}-1=7 2 42 video {(PHY CWmin+1)/2}-1= 7 PHY CWmin = 15 2. 3 best effort PHY CWmin = 15 PHY CWmax = 1023 3 2 Hasil Simulasi Admission Control pada BSHC Simulasi jaringan IEEE 802.16d ini terdapat 20 SS untuk cakupan BSHC dan 10 SS untuk cakupan Base Station_B. Komunikasi yang dibangun dalam simulasi ini adalah antara SS di BSHC dengan SS di Base Station_B untuk uplink maupun downlink. Simulasi pada proses interworking IEEE 802.16d dan IEEE 802.11e, node yang paling utama berperan adalah BSHC karena BSHC akan berperan sebagai QAP bagi QSTA sehingga hasil simulasi berdasarkan kemampuan admission control dari kedua Base Station (BSHC dan Base Station_B) yang akan ditampilkan adalah kemampuan dari BSHC. Adapun kemampuan admission control dari BSHC untuk memberikan layanan bagi SS dapat di tunjukkan pada Tabel 4.3 dan 4.4 di bawah ini. Tabel 4.3 Kemampuan admission control dari BSHC tanpa QSTA

59 Apabila di dalam cakupan BSHC terdapat 10 SS menggunakan dua kelas layanan yang sama untuk uplink dan downlink maka akan terdapat 4 permintaaan kelas layanan untuk masing-masing SS pada proses uplink dan downlink sehingga total permintaan kelas layanan yang dibangun untuk komunikasi dari atau ke SS di BSHC dan ke atau dari Base Station_B adalah 40 permintaaan. Sementara 10 SS yang lain hanya melakukan layanan best effort untuk uplink maupun downlink sehingga total kebutuhan layanan di BSHC adalah 60 layanan. Berdasarkan tabel 4.3 di atas maka dari 60 permintaan layanan tersebut yang dapat dilayani oleh sistem BSHC adalah 52 layanan. Ada 8 permintaaan dari SS di BSHC yang tidak dapat ditangani. Adapun detil dari hal ini di tunjukkan oleh Tabel 4.4 dan 4.5 di bawah ini. Tabel 4.4 Permintaan SS yang dapat dilayani oleh BSHC pada jaringan IEEE 802.16d tanpa QSTA

60

61

62 Tabel 4.5 Permintaan SS yang tidak dapat dilayani oleh BSHC di dalam jaringan IEEE 802.16d tanpa QSTA Tabel 4.6 Kemampuan admission control dari BSHC dengan QSTA (QPSK: modulasi SS)

63 Tabel 4.7 Permintaan SS yang tidak dapat dilayani oleh BSHC di dalam jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA Tabel 4.8 Kemampuan admission control dari BSHC dengan QSTA (16QAM: modulasi SS)

64 Tabel 4.9 Kemampuan admission control dari BSHC dengan QSTA (64 QAM : modulasi SS) 4.2.1 Analisis Admission Control BSHC pada Jaringan IEEE 802.16d tanpa QSTA Berdasarkan Tabel 4.4 dan 4.5 maka dapat dianalisis bahwa kemampuan sistem dari admission control BSHC untuk melayani SS akan dipengaruhi oleh : 1. Penjadwalan pengiriman (scheduling) dari tipe kelas layanan yang ada di dalam jaringan IEEE 802.16d. Pada simulasi ini dibuat prioritas utama

65 layanan adalah BE, video, selanjutnya voice. Pemilihan prioritas ini dilakukan karena jumlah SS yang melakukan BE adalah yang paling banyak yaitu 20 SS, dan layanan BE tidak bersifat real time. 2. Semua SS yang berada dalam cakupan BSHC menggunakan modulasi QPSK. Modulasi yang di pilih adalah QPSK agar BSHC dapat memberikan cakupan yang lebih luas bagi SS karena modulasi QPSK lebih efisien dalam penggunaan daya dibandingkan 16 QAM. Modulasi QPSk menggunakan 2 buah bit untuk dikodekan dengan 1 buah simbol. Penggunaan jenis modulasi akan menentukan kemampuan admission control dari BSHC. Kapasitas sistem BSHC secara admission control dengan menggunakan modulasi QPSK diperoleh 12.710.400 sps dengan alokasi uplink 2.630.400 sps dan downlink 10.080.000 sps. Kemampuan BSHC untuk memberikan layanan bagi SS di dalam cakupannya sebesar 12.112.000 sps yang dipengaruhi oleh modulasi, dan tipe kelas layanan. Apabila pada modulasi QPSK berlaku Persamaan 4.1 [16] yaitu: 2..(4.1) dengan..(4.2) dan simbol..(4.3) = durasi = durasi bit = kecepatan symbol = kecepatan bit maka Persamaan 4.1 akan menjadi 4.4 :.(4.4) Jika kemampuan BSHC 12.710.400 Msps adalah berdasarkan persamaan (4.4) maka 2 = 2 x 12.710.400 = 25.420.800 bps yaitu kecepatan bit yang dikirim oleh BSHC.

66 3. Ada 12 SS di BSHC yang melakukan kelas layanan Gold yaitu UGS, namun hanya 7 SS yang mendapatkan kebutuhan akan layanan UGS. Hal ini disebabkan UGS merupakan layanan yang bersifat real time sehingga membutuhkan jaminan alokasi pita frekuensi yang lebih besar dibandingkan rtps (silver) dan BE (bronze). Sementara layanan BE tidak memerlukan resource reservation terhadap pita frekuensi yang tersedia karena BE merupakan layanan yang tidak menetapkan QoS (quality of service) secara spesifik. 4. Kebutuhan layanan lebih diutamakan untuk komunikasi Downlink karena sudah terjalin komunikasi dari SS ke BSHC, alokasi pita frekuensi bagi SS sudah tersedia. 5. Salah satu faktor yang mempengaruhi kemampuan admission control BSHC adalah modulasi yang digunakanoleh SS. Tabel 4.6, 4.7, dan 4.8 menunjukkan perbedaan kemampuan admission control dari BSHC jika menggunakan modulasi QPSK, 16 QAM, dan 64 QAM. Tabel 4.10 Total layanan yang dapat ditangani oleh BSHC No Jenis Modulasi SS Total permintaan layanan SS Total layanan SS yang dapat ditangani % Kemampuan BSHC 1 QPSK 60 52 0.87 2 16 QAM 60 54 0.90 3 64 QAM 60 57 0.95 Semakin banyak simbol yang digunakan dalam modulasi maka semakin baik kemampuan admission control BSHC. Kemampuan BSHC akan lebih dapat dioptimalkan jika jaringan IEEE 802.16d menerapkan adaptive modulation bagi SS. 6. Kemampuan admission control dari BSHC untuk memberikan kelas layanan bagi pengguna SS, berdasarkan kebutuhan SS maka rata-rata kebutuhan layanan yang dapat ditangani adalah 77,78 %. Hal ini di tunjukkan oleh Tabel 4.10. Tabel 4.11 Kebutuhan SS yang dapat ditangani oleh BSHC No Kelas layanan SS Jumlah layanan yang dibutuhkan Jumlah layanan yang dapat ditangani % 1 Gold (UGS) 12 (6 uplink dan 6 downlink) 7( 2 uplink + 5 downlink) 58.33

67 2 Silver (rtps) 8 (4 uplink dan 4 downlink) 6 (2 uplink + 4 downlink) 75.00 3 BE 40 (20 uplink dan 20 downlink) 40 (20 uplink + 20 downlink) 100.00 Rata-rata layanan yang dapat diberikan oleh BSHC 77.78 4.2.2 Analisis Admission Control BSHC pada Jaringan IEEE 802.16d dengan QSTA Berdasarkan perbandingan Tabel 4.3 dan Tabel 4.6 maka dapat dilihat bahwa keberadaan QSTA dalam jaringan IEEE 802.16d tidak mempengaruhi kapasitas BSHC untuk memberi layanan bagi SS. Ada ataupun tidak ada QSTA dalam cakupan BSHC maka kapasitas BSHC yang diberikan kepada SS tetap sebesar 12.112.000 sps. Proses interworking antara IEEE 802.16d dengan IEEE 802.11e terjadi ketika pengguna IEEE 802.11e (QSTA) berada di dalam jaringan IEEE 802.16d dan mendapat layanan dari BSHC. Interworking adalah kerja yang dilakukan oleh dua buah sistem yang berbeda dalam suatu hal tertentu. Interworking is the combination of different systems to enable them to perform a certain task. It may imply a technical or business relationship between different operators with either homogenous or heterogeneous network establishments [18]. Pada simulasi ini dapat dikatakan interworking karena jaringan IEEE 802.16d dapat memberikan layanan bagi IEEE 802.11e. Perbedaan dan persamaan dari kedua sistem tersebut dapat di tunjukkan oleh Tabel 4.8. Kemampuan dari BSHC untuk melayani SS dalam proses interworking kedua sistem tidak dipengaruhi oleh jumlah QSTA di dalam cakupan BSHC karena BSHC memiliki dua buah MAC (medium access control) di dalam data link layer. Kedua MAC tersebut adalah MAC IEEE 802.16d dan MAC IEEE 802.11e. BSHC akan bekerja secara hybrid yaitu berfungsi memberikan layanan sebagai base station bagi SS yang bekerja menggunakan MAC IEEE 802.16d dan sebagai QAP yang berfungsi sebagai access point bagi QSTA yang bekerja menggunakan MAC IEEE 802.11e. Kedua MAC dari BSHC dapat ditunjukkan pada proses yang terdapat di dalam BSHC seperti terlihat pada Gambar 4.3 di bawah ini. Tabel 4.12 Persamaan dan Perbedaaan IEEE 802.16d dan IEEE 802.11e No IEEE 802.11e IEEE 802.16d 1 Daerah cakupan Local Area Network Metropolitan Area Network 2 Frekuensi kerja 5,8 GHz 5,8 GHz

68 3 Lebar pita frekuensi 20 MHz 20 MHz 4 Layer fisik OFDM (802.11a) OFDM 5 Akses Protokol CSMA/CA request 6 QoS supported supported 7 Prioritas trafik Berdasarkan parameter EDCA Schedulling MAC IEEE 802.16d MAC IEEE 802.11e Gambar 4.3 MAC IEE 802.16d dan IEEE 802.11e Simulasi interworking IEEE 802.16d dengan IEEE 802.11e menggunakan pengaturan waktu sebesar 1200 detik untuk menjalankan proses simulasi sehingga hasil keluaran untuk delay, load, dan throughput merupakan sebagian dari proses interworking kedua sistem selama 20 menit. 4.3 Hasil Simulasi Delay pada Jaringan IEEE 802.16d Delay pada hasil simulasi ini merupakan end-to-end delay dari semua paket yang diterima dari SS ke SS yang berbeda.

69 Delay dengan QSTA Gambar 4.4 End to end delay sebelum interworking Gambar 4.5 End to end delay pada saat interworking Simulasi untuk mendapatkan delay jaringan dilakukan selama 1200 detik sehingga tampilan hasil simulasi merupakan sebagian proses delay yang terjadi selama 1200 detik atau 20 menit. Gambar 4.4 dan 4.5 menunjukkan bahwa sumbu x adalah waktu untuk menjalankan simulasi yaitu 20 menit dan sumbu y adalah delay yang terjadi di dalam jaringan IEEE 802.16d. Tabel 4.13 End to end delay sebelum interworking interworking Tabel 4.14 End to end delay pada saat No Terjadi delay pada Terjadi delay pada Delay Delay No Menit Detik (mdetik) (mdetik) Menit ke Detik ke ke ke 1 2 23 35.85 1 2 25 24 2 2 35 25.34 2 2 36 17.75 3 2 48 28.16 3 2 48 20 4 11 11 32.29 4 11 12 19.8 5 11 24 23.46 5 11 23 20.58 4.3.1 Analisis Delay pada Jaringan IEEE 802.16d Sebelum dan Saat Interworking Delay merupakan salah satu parameter yang menentukan performansi suatu sistem. Apabila delay dari hasil simulasi adalah delay end to end dari semua paket yang ditransmisikan sampai dengan di terima oleh SS maka di dalam jaringan IEEE 802.16d baik sebelum maupun

70 pada saat interworking hanya terjadi 5 kali dalam transmisi paket data. Tipe layanan yang sangat sensitif dipengaruhi oleh delay adalah UGS yaitu interactive voice yang bersifat real time. Layanan UGS akan memenuhi kriteria QoS apabila memiliki delay maksimal 150 ms. Apabila Tabel 4.13 dan 4.14 dibandingkan dengan Tabel 4.15 untuk delay bagi voice maka dapat dianalisis bahwa delay yang terjadi baik sebelum ataupun pada saat interworking IEEE 802.16d dengan IEEE 802.11e adalah < 150 ms yaitu 17.75ms delay 35.85 ms. Nilai delay yang memenuhi kriteria QoS dari voice maka aplikasi layanan voice dapat diterima dengan baik. Delay dalam simulasi ini tidak memperhitungkan pengaruh jarak dari SS ke BSHC atau Base station B, tetapi yang diperhitungkan adalah kondisi free space loss antara SS dengan BSHC atau Base station B, jenis modulasi SS, dan tipe layanan yang diberikan untuk SS. Tabel 4.15 Standar Delay Beberapa Aplikasi [17] 4.4 Hasil Simulasi Load pada Jaringan IEEE 802.16d Hasil simulasi beban data (load) di dalam jaringan IEEE 802.16d merupakan total beban data dalam proses transmisi data yang diterima oleh BSHC dan Base Station_B. Simulasi untuk menampilkan load pada jaringan IEEE 802.16d dilakukan selama 600 detik atau 10 menit. Gambar 4.6 dan 4.7 menunjukkan bahwa sumbu x

71 adalah waktu untuk menjalankan simulasi yaitu 10 menit dan sumbu y adalah load pada jaringan IEEE 802.16d dalam bit/detik. Gambar 4.6 Load Jaringan Sebelum Interworking Interworking Gambar 4.7 Load Jaringan pada Saat Tabel 4.16 Load Jaringan Sebelum dan Saat Interworking No Terjadi load pada Load Menit Detik (bit/detik) ke ke 1 0 11 620 x 10000 2 0 12-24 0 3 0 36 624 x 10000 4 0 48 0 5 2 24 1987 x 10000 6 2 48 1187 x 10000 7 3-6 0 0 8 6 12 1555 x 10000 9 6 20 0 4.4.1 Analisis Load Jaringan IEEE 802.16d Sebelum dan Saat Interworking Total beban data di dalam jaringan IEEE 802.16d meliputi transmisi paket data yang meliputi voice, video, dan best effort. Berdasarkan Tabel 4.9, Tabel 4.10 dan Tabel 4.12 dapat dilihat bahwa pada saat menit ke 2 dan 11 terjadi beban transmisi

72 data paling tinggi di dalam jaringan IEEE 02.16d sehingga dari beban yang tinggi ini menimbulkan delay di dalam jaringan yang masih dapat ditoleransi. Beban paket terbesar akan terjadi apabila SS melakukan layanan UGS karena layanan UGS tidak dapat dilakukan melalui mekanisme contention based sehingga alokasi pita frekuensi dibutuhkan lebih besar untuk layanan real time. 4.5 Hasil Simulasi Throughput pada Jaringan IEEE 802.16d Hasil simulasi throughput di dalam jaringan IEEE 802.16d merupakan total throughput yang dapat diberikan oleh BSHC dan Base Station_B dalam memberikan layanan bagi SS. Simulasi untuk menampilkan throughput jaringan IEEE 802.16d sebelum dan saat interworking dilakukan selama 600 detik atau 10 menit. Gambar 4.8 dan 4.9 menunjukkan bahwa sumbu x adalah waktu yang digunakan untuk menjalankan simulasi yaitu 10 menit dan sumbu y adalah throughput yang diperoleh dalam jaringan IEEE 802.16d. Gambar 4.8 Throughput Jaringan Sebelum Interworking Interworking Gambar 4.9 Throughput Jaringa Saat

73 Tabel 4.17 Throughput di dalam Jaringan Sebelum dan Saat Interworking Terjadi delay pada Terjadi delay pada Throughput No Throughput (bit/detik) No Menit ke Detik ke Menit ke Detik ke (bit/detik) 1 0-2 24 0 5 2 53 0 2 2 30 1973.3333 x 10000 6 6 12 0 3 2 36 374.0000 x 10000 7 6 17 1493.3400 x 10000 4 2 42 1146.6667 x 10000 8 6 30 0 4.5.1 Analisis Throughput Jaringan IEEE 802.1d Sebelum dan Saat Interworking Throughput merupakan salah satu ukuran performansi suatu jaringan dalam proses pengiriman data. Throughput di dalam jaringan menyatakan efisiensi pita frekuensi dalam memberikan layanan bagi SS dan QSTA. Throughput yang dihasilkan sebelum dan saat terjadi interworking dipengaruhi oleh beban di dalam jaringan. Selama menjalankan simulasi untuk sebelum dan saat interworking selama 10 menit maka terjadi throughput paling tinggi pada menit ke-2 dan 30 dengan total nilai throughput 1973.3333 x 10000 bit/detik atau sebesar 19.7333 Mbit/detik. Nilai throughput yang lain adalah 3.74 Mbit/detik dan 14.9334 Mbit/detik. Nilai throughput yang diperoleh adalah 3.74 Mbit/detik sampai dengan 19.7333 Mbit/detik, apabila nilai ini dibandingkan dengan Tabel 4.12 dimana throughput dinyatakan sebagai kemampuan kecepatan dalam pengiriman data maka nilai throughput ini akan dikategorikan sebagai high multimedia artinya mampu membawa layanan untuk multimedia dengan bit rate lebih rendah dari 30 Mbit/detik. Nilai throughput ini dipengaruhi oleh total beban paket data di dalam jaringan, dan jenis modulasi yang digunakan oleh sistem. Berdasarkan perbandingan load dan throughput jaringan IEEE 802.16d pada Gambar 4.12 dengan 4.14 dan Gambar 4.13 dengan 4.15 maka akan terdapat data dropped untuk menit ke 0 detik ke 11 dan 36. Data dropped ini terjadi karena MAC pengirim dari SS ataupun QSTA tidak menerima ACK yang dikirim atau yang dikirim ulang oleh penerima SS ataupun QSTA sampai dengan hitungan waktu jawaban ACK habis. Adapun hal ini akan dianggap bahwa terjadi data dropped ketika data menuju ke penerima.

74 Pada subbab selanjutnya akan dibahas mengenai hasil simulasi pada saat interworking yang dilihat dari sisi QSTA meliputi network load sedangkan dari sisi SS meliputi delay, load, traffic sent, receive dan throughput. 4.6 Hasil Simulasi Network Load pada IEEE 802.11e pada Proses Interworking Hasil simulasi digunakan untuk menampilkan pengukuran beban jaringan di dalam Wireless LAN, dalam simulasi ini beban jaringan IEEE 802.11e akan dibawa oleh BSHC karena BSHC berfungsi sebagai QAP. Total beban jaringan ini meliputi semua data trafik yang diterima dan dikirim oleh BSHC. Beban jaringan ini tidak termasuk data trafik yang ditolak atau tidak dapat dilayani oleh BSHC untuk layanan QSTA. Simulasi untuk menampilkan Wireless LAN network load pada jaringan IEEE 802.16d saat interworking dilakukan selama 600 detik atau 10 menit. Gambar 4.10 menunjukkan bahwa sumbu x adalah waktu yang digunakan untuk menjalankan simulasi yaitu 10 menit dan sumbu y adalah Wireless LAN network load yang diperoleh dalam jaringan IEEE 802.16d. Gambar 4.10 Network Load pada IEEE 802.11e

75 4.6.1 Analisis Hasil Simulasi Network Load IEEE 802.11e Gambar 4.16 menunjukkan bahwa beban yang dibawa oleh QAP (BSHC) untuk melayani QSTA di dalam jaringan IEEE 802.16d memiliki beban tertinggi pada menit ke-2 sebesar 1.400 kbit/detik selanjutnya beban jaringan rata-rat mencapai 500 kbit/detik. Beban yang dibawa oleh QAP ini merupakan beban untuk memberikan layanan video dan best effort. Selama 20 menit simulasi terlihat bahwa beban jaringan terjadi sepanjang waktu simulasi. Pada sub bab 4.7 selanjutnya akan dibahas mengenai performansi SS pada saat interworking yang meliputi delay, load, traffic sent, traffic receive dan throughput. Hasil simulasi yang akan dianalisis dari semua SS yang berada di dalam jaringan IEEE 802.16d hanya satu SS yaitu SS-1. 4.7 Hasil Simulasi SS-1 pada Proses Interworking 4.7.1 Hasil Simulasi Delay dan Load pada SS-1 SS-1 merupakan SS yang berada dalam cakupan BSHC dimana SS menggunakan layanan silver (rtps) dan best effort untuk uplink dan downlink (lihat Tabel 4.4). Tabel 4.18 Delay pada SS-1 No Terjadi delay pada Delay Menit ke Detik ke (detik) 1 2 30 0.018 2 2 35 0.058 3 11 23 0.096 Gambar 4.11 Delay dan Load pada SS-1

76 Simulasi untuk menampilkan delay dan load pada SS-1 dilakukan selama 1200 detik atau 20 menit. Gambar 4.11 menunjukkan bahwa sumbu x menyatakan waktu yang diperlukan untuk menjalankan simulasi dan sumbu y adalah hasil simulasi berupa delay dan load. 4.7.2 Analisis Hasil Simulasi Delay dan Load pada SS Berdasarkan layanan yang digunakan oleh SS yaitu video yang memiliki karakteristik real time, namun memiliki toleransi delay maka delay yang diterima oleh SS-1 sebesar 18 mdetik, 58 mdetik, dan 96 mdetik. Apabila nilai delay ini dibandingkan dengan nilai delay yang dapat ditoleransi oleh streaming video yaitu 10 detik (lihat Tabel 4.11) maka nilai delay yang diterima oleh SS masih dapat ditoleransi. Layanan SS-1 yang lain adalah best effort, untuk best effort tidak dipengaruhi oleh delay sehingga layanan ini pun dapat diterima dengan baik oleh SS-1. Delay dalam simulasi ini tidak memperhitungkan pengaruh jarak dari SS ke BSHC atau Base station B, tetapi yang diperhitungkan adalah kondisi free space loss antara SS dengan BSHC atau Base station B, jenis modulasi SS, dan tipe layanan yang diberikan untuk SS. 4.7.3 Hasil Simulasi Traffic Sent, Traffic Sent, dan Throughput pada SS-1 Hasil simulasi ini meliputi data yang dikirimkan oleh MAC dari BSHC untuk satu jenis layanan bagi SS dalam bit/detik. Data trafik tersebut dikirim ke SS-1 untuk jenis layanan best effort. Simulasi untuk menampilkan throughput,traffic received,dan traffic sent dilakukan selama 600 detik atau 10 menit. Sumbu x pada Gambar 4.12 menunjukkan waktu untuk menjalankan simulasi, sedangkan sumbu y adalah hasil simulasi berupa throughput,traffic received,dan traffic sent.

77 Gambar 4.12 Throughput, Traffic Received dantraffic Sent pada SS-1 Tabel 4.19 Throughput, Traffic Received dantraffic Sent pada SS-1 No Terjadi pada Traffic sent Traffic received Throughput Menit ke Detik ke (bit/detik) (bit/detik) (bit/detik) 1 2 36 35 x 10000 70 x 10000 27 x 10000 2 2 42 70 x 10000 35 x 10000 53 x 10000 3 6 17 70 x 10000 35 x 10000 53 x 10000 4.7.4 Analisis Hasil Simulasi Traffic Sent, Traffic Sent, dan Throughput pada SS-1 Data trafik yang dikirim oleh BSHC kepada SS-1 sebesar 350 kbit/detik dan 700 kbit/detik. Data yang diterima oleh SS-1 sebesar 700 kbit/detik dan 350 kbit/detik. Throughput yang dihasilkan oleh SS-1 adalah sebesar 270 kbit/detik dan 530 kbit/detik. Apabila layanan yang diberikan oleh BSHC kepada SS adalah best effort

78 maka berdasarkan Tabel 4.12, nilai throughput ini dapat dikategorikan sebagai nilai bit rate untuk medium multimedia yaitu 2Mbps. 4.8 Analisis Throughput BSHC Secara Perhitungan Berdasarkan hasil simulasi pada subbab 4.1 dan 4.2 maka dapat dianalisis bahwa: 1. Jaringan IEEE 802.16d dapat digunakan sebagai backhaul bagi pengguna IEEE 802.11e tanpa mengurangi kemampuan admission control dari sistem IEEE 802.16d. Hal ini disebabkan jaringan IEEE 802.16d memiliki base station yang mampu bekerja secara hybrid untuk melayani SS dan QSTA secara bersamasama. Base station tersebut adalah BSHC yang memiliki layer fisik yang sama dengan QSTA yaitu OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), sedangkan pada layer kedua BSHC memiliki dua buah MAC yaitu MAC WLAN dan MAC WiMAX. 2. Kemampuan sistem IEEE 802.16d untuk melayani QSTA dapat dilakukan melalui pendekatan konsep relay dimana BSHC dianggap sebagai relay bagi jaringan IEEE 802.16d. Throughput dari dari jaringan IEEE 802.16d tanpa dan dengan QSTA dapat dievaluasi dengan menggunakan Persamaan 4.5 yaitu [19]:.(4.5) Dengan 1 2 3 1 2 3 = jumlah simbol OFDM yang digunakan untuk mengirimkan data LoF SSG1 bps1 = durasi frame (detik) = jumlah SS di cakupan BSHC yang menggunakan layanan UGS = ukuran paket UGS

79 SSG2 bps1 SSG2 bps1 = jumlah SS di cakupan BSHC yang menggunakan layanan rtps = ukuran paket rtps = jumlah SS di cakupan BSHC yang menggunakan layanan BE = ukuran paket BE Data-data yang akan digunakan untuk perhitungan throughput BSHC adalah data-data yang digunakan dalam simulasi. = 12 LoF = 5 mdetik SSG1 = 6 Bps1 = 1.500.000 bit/detik SSG1 = 4 Bps1 = 500.000 bit/detik SSG1 = 20 Bps1 = 384.000 bit/detik Tabel 4..20 Perhitungan Throughput BSHC Rofdm LoF ssg1 bps1 ssg2 bps2 ssg3 bps3 throughput 12 0.005 6 1500000 4 500000 20 384000 37451235.371 12 0.005 7 1500000 5 500000 20 384000 35955056.180 12 0.005 8 1500000 6 500000 20 384000 34573829.532 12 0.005 10 1500000 10 500000 20 384000 30476190.476 Berdasarkan perhitungan throughput BSHC sebagai relay dengan menggunakan persamaan 4.5 maka dapat dianalisis bahwa throughput dari BSHC ditentukan oleh jumlah SS yang melakukan layanan, semakin banyak SS yang

80 melakukan aplikasi UGS dan rtps, sementara jumlah total SS tetap maka throughput BSHC akan semakin kecil. Apabila hasil perhitungan throughput dan hasil simulasi dibandingkan sesuai dengan saat simulasi maka akan terlihat perbedaan seperti pada Tabel 4.18. Hasil perhitungan menunjukkan throughput dapat diperoleh sebesar 37,451 Mb/detik sedangkan hasil simulasi hanya diperoleh sebesar 19,733 Mb/detik, secara rinci perbedaan tersebut terjadi sebesar 47%. 37,451 19,733 / 37,451 / 0,47 47% Tabel 4.21 Perbandingan Throughput Hasil Perhitungan dan Simulasi Hasil Perhitungan Hasil Simulasi throughput (bit/detik) 37451235.371 1973.3333 x 10000 Perbedaaan hasil perhitungan dengan hasil simulasi dapat terjadi karena adanya parameter yang digunakan dalam simulasi, sedangkan dalam hasil perhitungan tidak disertakan antara lain jenis modulasi dari SS, free space loss, dan inter arrival packet data. Adapun hal lain yang mempengaruhi perbedaan ini adalah bahwa hasil simulasi sangat ditentukan dari kondisi laptop saat menjalankan simulasi.