88
PROYEK AKHIR SIMULASI JARINGAN WIRELESS GSM BERBASIS PERANGKAT LUNAK Indra Bagus Eko Prasetyo NRP. 7203 030 012 Dosen Pembimbing : Aries Pratiarso, ST, MT. NIP. 131 964 953 M. Zen Samsono Hadi, ST. NIP. 132 303 871 JURUSAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA S U R A B A Y A 2006

simulasi wireless gsm

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: simulasi wireless gsm

PROYEK AKHIR

SIMULASI JARINGAN WIRELESS GSM

BERBASIS PERANGKAT LUNAK

Indra Bagus Eko Prasetyo

NRP. 7203 030 012

Dosen Pembimbing :

Aries Pratiarso, ST, MT. NIP. 131 964 953

M. Zen Samsono Hadi, ST.

NIP. 132 303 871

JURUSAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA

S U R A B A Y A 2006

Page 2: simulasi wireless gsm

SIMULASI JARINGAN WIRELESS GSM

BERBASIS PERANGKAT LUNAK Oleh:

INDRA BAGUS EKO PRASETYO 7203 030 012

Proyek Akhir ini Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat

Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya (A.Md.) di

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Disetujui oleh

Tim Penguji Proyek Akhir: Dosen Pembimbing:

1. Ir. Yoedy Moegiharto, MT. 1. Aries Pratiarso, ST, MT. NIP. 131 651 259 NIP. 131 964 953 2. Ir. Nur Adi Siswandari, MT. 2. M. Zen Samsono Hadi, ST. NIP. 132 093 220 NIP. 132 303 871

3. Djoko Santoso, ST. NIP. 131 793 753

Mengetahui Ketua Jurusan Telekomunikasi

Drs. Miftahul Huda, MT.

NIP. 132 055 257

ii

Page 3: simulasi wireless gsm

ABSTRAK

Proyek akhir ini menitik-beratkan pada pembuatan jaringan wireless pada GSM menggunakan perangkat lunak. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka perlu dilakukan perancangan dari topologi jaringan GSM. Untuk pembuatan topologi jaringan digunakan metode access jaringan GSM. Untuk jaringan wireless pada GSM digunakan metode access TDMA. Di dalam proyek akhir ini di gunakan perangkat lunak Network Simulator (NS2). Di dalam simulasi ini akan ditampilkan sebuah base station dan empat mobile station yang sedang melakukan komunikasi data atau pengiriman data. Dalam buku proyek akhir ini dipaparkan tentang proses pembuatan simulasi masing – masing jaringan dengan menggunakan bahasa pemrograman pada NS2.

Kata kunci : Metode Access, TDMA, Network Simulator (NS2)

iii

Page 4: simulasi wireless gsm

ABSTRACT

This final project presents the research about making of wireless network GSM simulation using software. To reach that intention, it need to design for GSM network topology. For making of network topology used access method each of network. For wireless network GSM used TDMA access method. In this final project will be shown a base station and four mobile station doing data communication or sending data. In this final project book, it is describe about process making of simulation each of network used program language of NS2. Key words : Metode Access, TDMA, Network Simulator (NS2)

iv

Page 5: simulasi wireless gsm

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah kami panjatkan kepada Allah SWT karena

hanya dengan rahmat, taufik dan hidayah Nya kami dapat menyelesaikan proyek akhir ini dengan judul :

“Simulasi Jaringan Wireless GSM Berbasis Perangkat Lunak ”

Dalam menyelesaikan proyek akhir ini, kami berpegang pada teori yang pernah kami dapatkan dan bimbingan dari dosen pembimbing proyek akhir. Dan pihak – pihak lain yang sangat membantu hingga sampai terselesaikannya proyek akhir ini.

Proyek akhir ini merupakan salah satu syarat akademis untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Kami menyadari bahwa masih banyak kekurangan pada perancangan dan pembuatan buku proyek akhir ini. Oleh karena itu, besar harapan kami untuk menerima saran dan kritik dari para pembaca. Semoga buku ini dapat memberikan manfaaat bagi para mahasiswa Politeknik Elektronika Negeri Surabaya pada umumnya dan dapat memberikan nilai lebih untuk para pembaca pada khususnya.

Surabaya, Agustus 2006

Penyusun

v

Page 6: simulasi wireless gsm

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam pelaksanaan dan pembuatan proyek akhir ini kami banyak menerima dan bantuan dari berbagai pihak. Kami bersyukur sebesar –besarnya kepada Allah SWT atas semua karunia yang telah diberikan-Nya kepada kami sehingga kami dapat menyelesaikannya dengan baik. Dan tanpa menghilangkan rasa hormat kami mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang telah membantu kami antara lain :

1. Ayah dan Ibuku yang sangat aku sayang dan cintai, terima kasih atas do’a yang tulus dan semua dukungannya baik secara spiritual maupun material yang tiada pernah ternilai harganya.

2. Bapak Dr. Ir. Titon., M.Eng, selaku Direktur Politeknik Elektronika Negeri Surabaya.

3. Bapak Drs. Miftahul Huda, M.T selaku Ketua Jurusan Telekomunikasi Politeknik Elektronika Surabaya.

4. Bapak Aries Pratiarso, ST, MT selaku dosen pembimbing dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

5. Bapak M. Zen Samsono Hadi, ST. selaku dosen pembimbing dalam pembuatan Tugas Akhir ini.

6. Dosen Penguji atas sarannya yang sangat membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

7. Buat sobat – sobatku satu grup NS2, Mas Imam, Mr.Fat dan Wong ganteng yang telah membantu selama ini, “Suwun seng akeh mam!”.

8. Seluruh penghuni Radio propagation Laboratory, “unto team” (lendra, tatak, henna, joss, arya, adib) dan buat pendatang baru (deblonk, kacong, ase, kojack, tika, erlista)

9. Buat sobat - sobatku Sekelas Telkom A ’03, yang telah memberikan bantuan dorongan dan doanya serta kekompakannya selama kuliah.

10. Buat sweetyku Intan di tempat penantian yang selalu memberikan do’a yang tulus, semangat di saat aku malas, dan dengan sabar mendengarkan keluhanku meskipun sering ngambek ”Thanks Honey ”.

vi

Page 7: simulasi wireless gsm

11. Buat seorang Mami yang selalu memberikan semangat dan do’anya ”Makasih banyak ya Mi”.

12. Seluruh sobat – sobat team voly arek 3TA (Pak dhe, muamar, fatir, afif, thuso, mamad) yang telah membuat pikiran panas tambah panas ”ayo voli jeh”.

13. Seluruh penghuni Wisma 14 (Denok, Wowo’, Hendrik, Tatak Endut, Wak Mo, Andika, Galih, Zebe dan para penghuni baru ) yang telah memberikan masukan, nasehat dan semuanya yang telah membantu dalam mewujudkan proyek akhir ini.

14. Buat ” denok ” yang selalu ngoceh ”Suwun Laptope Nok” en ” Wowo ” ”Suwun Cak Wok”

15. Buat Mas Wildan, Mas Henry (Arek NS2-MPLS lab 406 Tek. ELEKTRO) “Suwun Kabeh Mas”

16. Seluruh civitas akademika Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS.

17. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu.

vii

Page 8: simulasi wireless gsm

DAFTAR ISI Lembar Judul ...................................................................................... i Lembar Pengesahan ............................................................................ ii Abstrak ................................................................................................ iii Abstract ............................................................................................... iv Kata Pengantar .................................................................................... v Ucapan Terima Kasih ......................................................................... vi Daftar Isi ............................................................................................. viii Daftar Gambar .................................................................................... x Daftar Tabel ........................................................................................ xii BAB I PENDAHULUAN ................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ................................................................. 1 1.2. Perumusan Masalah ......................................................... 1 1.3. Batasan Masalah .............................................................. 2 1.4. Tujuan dan Manfaat .............................................................. 2 1.5. Metodologi ....................................................................... 3

a. Studi kasus.................................................................... 3 b. Peancangan Perangkat Lunak ...................................... 3 c. Pembuatan Perangkat Lunak ...................................... 3 d. Pengujian Perangkat Lunak ......................................... 3

1.6. Sistematika Pembahasan................................................... 3

BAB II TEORI PENUNJANG ........................................................ 5 2.1 Umum................................................................................ 5 2.2 Komunikasi Bergerak (Mobile Communication) ............ 5

2.2.1 Cells (dalam Mobile Communication)........................ 5 2.2.2 Handoff.................................................................... 6 2.2.3 BTS (Base Transceiver Station)................................ 6 2.2.4 Mobile station............................................................. 7 2.2.5 Frequency Reuse......................................................... 8

2.3 Teknologi GSM................................................................... 8 2.3.1 Jaringan GSM............. ............................................ 7 2.3.2 Modulasi GSM......................................................... 9 2.3.3 Pembagian sel........................................................... 10 2.3.4 Arsitektur GSM........................................................ 10 2.3.5 Sistem Switching...................................................... 11

a HLR.................................................................... 11 b MSC................................................................... 11 c VLR..................................................................... 11

viii

Page 9: simulasi wireless gsm

ix

d AUC................................................................... 11 e EIR....................................................................... 11

2.3.6 Base station System................................................... 12 2.3.7 Operation dan Support System.................................. 12 2.3.8 Metode Access pada GSM......................................... 12

2.4 Network Simulator............................................................. 15 2.4.1 Pendahuluan....... .................................................... 15 2.4.2 Kelebihan NS2...........................................................15 2.4.3 Simulasi yang menggunakan NS2............................. 15 2.4.4 Konsep Dasar NS2..................................................... 16 2.4.5 Dasar Bahasa TCL dan OTCL................................. 17

a TCL.................................................................... 17 b OTCL................................................................. 20

2.4.6 Cara Membuat dan menjalankan script..................... 20 2.4.7 Output Simulasi NS.................................................. 21

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SIMULASI ......... 25 3.1 Perencanaan Sistem ......................................................... 25 3.2 Pembuatan Sistem ........................................................... 27

3.2.1 Instalasi NS2 pada Windows ................................ 27 3.3 Perencanaan simulasi jaringan wireless GSM................... 35

BAB IV ANALISA HASIL SIMULASI........... ................................ 51 4.1 Pendahuluan ..................................................................... 51 4.2 Analisa pada simulasi jaringan wireless GSM..................... 51

4.2.1 Analisa Delay............................. ............................. 53 4.2.2 Analisa Packet Loss.................................................. 57 4.2.3 Analisa Throughput.................................................. 58

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................... 63

5.1 Kesimpulan ...................................................................... 63 5.2 Saran ................................................................................ 63

DAFTAR PUSTAKA.............................................................................. 78 LAMPIRAN-LAMPIRAN

Page 10: simulasi wireless gsm

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Cells....................................................................... 5 Gambar 2.2 Handoff .................................................................. 6 Gambar 2.3 Struktur BTS............................................................. 7 Gambar 2.4 Konsep Frequency Reuse ........................................ 8 Gambar 2.5 Arsitektur Jaringan GSM ........................................ 10 Gambar 2.6 Stuktur Frame GSM................ ............................... 13 Gambar 2.7 TDMA..................................................................... 14 Gambar 2.8 TDMA membagi Frekuensi...................................... 14 Gambar 2.9 Hubungan C++ dan Otcl..................................... 17 Gambar 2.10 NAM Console......... ................................................ 21 Gambar 2.11 NAM.......................................................................... 22 Gambar 3.1 Jaringan Wireless ...................................................... 25 Gambar 3.2 Diagram alir sistem ............................................ 26 Gambar 3.3 Cygwin setup ................................................. 28 Gambar 3.4 Memilih source install .............................................. 28 Gambar 3.5 Memilih root directory ................................ 29 Gambar 3.6 Memilih Local Package Directory........................... 29 Gambar 3.7 Memilih Category ............................................... 30 Gambar 3.8 Tampilan View ............................................... 30 Gambar 3.9 Tampilan setelah skip ............................................... 31 Gambar 3.10 Instalasi berlangsung................................................ 31 Gambar 3.11 Create Icon ............................................................ 32 Gambar 3.12 Install Complete........................................................ 32 Gambar 3.13 DOS – PROMPT pada Cygwin.............................. 33 Gambar 3.14 Masuk folder home .......................................... 33 Gambar 3.15 Ekstrak file ns – allinone 2.27.tar.gz......................... 34 Gambar 3.16 Install ns-allinone...................................................... 34 Gambar 3.17 Tampilan Cygwin...................................................... 35 Gambar 3.18 Topology TDMA pada GSM..................................... 36 Gambar 3.19 Perencanaan topologi pengiriman data MS I ke BS 37 Gambar 3.20 Perencanaan topologi base station.................. 41 Gambar 3.21 Perencanaan topologi mobile station pengirim...... 42 Gambar 3.22 Tampilan simulasi kirim data MS ke BS................ 44 Gambar 3.23 Perencanaan topologi mobile station penerima......... 44 Gambar 3.24 Perencanaan topologi pengiriman data dari MS–I ke MS-IV melalui BS...................................... 45 Gambar 3.25 Tampilan simulasi MS-I mengirimkan data ke

x

Page 11: simulasi wireless gsm

xi

MS – IV melalui BS................................................... 47 Gambar 3.26 Perencanaan topologi MS – II mengirim data Ke MS – III................................................................ 48 Gambar 3.27 Tampilan hasil simulasi MS – II mengirimkan data Ke MS – III................................................................ 50 Gambar 4.1 Komunikasi antara MS – I (INDRA) Dengan MS – IV (PRASETYO)............................. 52 Gambar 4.2 Komunikasi antara MS-I (BAGUS) dengan MS-IV (EKO)............................................. 52 Gambar 4.3 Grafik Time Delay antar MS..................................... 56 Gambar 4.4 Grafik packet Loss semua mobile station................ 58 Gambar 4.6 Grafik packet Throughput.......................................... 61

Page 12: simulasi wireless gsm

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Delay time packet data dari MS-I (INDRA) ke MS (PRASETYO) ...................................... ............. 53 Tabel 4.2 Delay time packet data dari MS-II (BAGUS) ke MS III (EKO) ................................ ............. 54 Tabel 4.3 Delay time packet data dari MS-IV (PRASETYO) ke MS – I (INDRA) ......................... ............. 54 Tabel 4.4 Delay time packet data dari MS-III (EKO) ke MS II (BAGUS)..................................... ............. 55 Tabel 4.5 Delay Time Semua mobile station......................... 55 Tabel 4.6 Packet Loss Semua mobile station.......................... 57 Tabel 4.7 Throughput antara MS-I (INDRA) dengan MS-IV (PRASETYO).............................................. 59 Tabel 4.8 Throughput antara MS-I (BAGUS) dengan MS-IV (EKO)............................................................ 59 Tabel 4.9 Throughput antara MS-I (PRASETYO) dengan MS-IV (INDRA)........................................................ 60 Tabel 4.10 Throughput antara MS-I (EKO) dengan MS-IV (BAGUS)....................................................... 60 Tabel 4.11 Throughput masing – masing mobile station............. 61

xii

Page 13: simulasi wireless gsm

B A B I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Dengan adanya kombinasi antara teknologi informasi dan teknologi telekomunikasi, membuat teknologi menjadi segalanya bagi manusia. Teknologi komunikasi khususnya teknologi seluler sangat berkembang pesat di Indonesia. Hal ini dimungkinkan adanya permintaan pasar yang besar terhadap kebutuhan telekomunikasi khususnya yang sifatnya mobile.

Dalam kehidupan sehari – hari secara tidak langsung kita telah menggunakan teknologi informasi dalam bidang telekomunikasi. Mobilitas dan trend yang mungkin menjadi faktor utama dari suksesnya teknologi ini. Mobilitas merupakan keunggulan utama teknologi seluler dibandingkan dengan teknologi tetap. Setiap pelanggan dapat mengakses di mana saja dan kapanpun kita berada. Komunikasi dewasa ini tidak lagi hanya mengandalkan pada jaringan kabel yang bersifat tetap (fixed line) saja tetapi sudah menggunakan pada jaringan wireless.

Dalam kehidupan sehari – hari pun kita tidak luput dari komunikasi wireless. Akan tetapi, kita hanya tahu dalam hal pemakaian dan penggunaannya saja tanpa mengetahui bagaimana proses komunikasi tersebut berlangsung. Untuk itu dibutuhkan suatu penggambaran yang jelas berupa pembuatan simulasi jaringan wireless pada teknologi wireless GSM pada perangkat lunak. Hal ini diharapkan agar dapat memberikan pengetahuan kepada kita bagaimana proses komunikasi wireless tersebut berlangsung.

Teknologi GSM ( Global System for Mobile Communication ) merupakan teknologi komunikasi bergerak yang berbasis TDMA (Time Division Multiple Access). Untuk dapat menggambarkan sebuah simulasi dari jaringan wireless GSM digunakan perangkat lunak Network Simulator (NS2) dan dipakai bahasa pemrograman NS2.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang ditangani dalam pembuatan simulasi jaringan wireless GSM adalah bagaimana program simulasi untuk masing – masing jaringan wireless pada GSM dan bagaimana

1

Page 14: simulasi wireless gsm

2

menentukan parameter – parameter dari jaringan wireless pada GSM yang akan dimasukkan ke dalam program simulasi.

1.3 BATASAN MASALAH

Pada pembuatan proyek akhir ini perlu dilakukan sebuah pembatasan masalah sehingga penyelesaian proyek akhir ini dapat terarah dan jelas. Batasan tersebut terletak pada : a. Menggunakan Perangkat Lunak Network Simulator (NS2) b. Pembuatan topology jaringan hanya pada metode access dari

masing – masing jaringan. c. Pembuatan simulasi jaringan pada GSM ini adalah berupa

komunikasi data dan bukan komunikasi suara. d. Mengamati serta menganalisa apa yang terjadi pada saat

simulasi yaitu delay transmisi data dari MS ke MS yang lain, analisa packet loss dan throughput.

Permasalahan yang harus diselesaikan pada proyek akhir ini dibatasi pada bagaimana pemrograman dari NS-2 dengan topology jaringan yang telah di buat pada jaringan wireless GSM sehingga didapatkan perbandingan hasil dari simulasi tersebut meskipun tidak sesuai dengan realisasi dalam dunia telekomunikasi.

1.4 TUJUAN DAN MANFAAT

Tujuan dari proyek akhir ini adalah membuat simulasi jaringan wireless pada GSM sesuai dengan topology yang telah ditentukan dan menggunakan perangkat lunak NS2 sehingga dapat membantu untuk lebih mengetahui bagaimana proses komunikasi wireless yang terjadi pada jaringan wireless GSM serta memahami fenomena – fenomena apa yang terjadi dalam proses komunikasi di simulasi tersebut.

Hasil yang dicapai dalam proyek akhir ini diharapkan dapat memberikan gambaran secara jelas bagaimana proses komunikasi jaringan wireless pada GSM dengan menggunakan perangkat lunak NS2. Dan juga diharapkan kita dapat mengetahui dan mempelajari tentang jaringan wireless pada GSM.

1.5 METODOLOGI

Untuk mengembangkan dan membuat simulasi perbandingan antara jaringan wireless GSM dengan menggunakan perangkat lunak NS2 ini diperlukan langkah-langkah sebagai berikut :

Page 15: simulasi wireless gsm

3

a. Studi Pustaka Studi pustaka disini yaitu mempelajari materi-materi yang akan disimulasikan, yang dalam hal ini tentang jaringan wireless GSM dan bahasa pemrograman NS2 yang akan dipakai.

b. Perancangan Simulasi Perancangan simulasi yaitu tentang perencanaan pembuatan topologi jaringan wireless pada GSM yang dibuat berdasarkan teori dari metode akses pada jaringan GSM.

c. Pembuatan Simulasi Dari hasil perancangan topologi jaringan, maka akan dilakukan pembuatan program simulasi di NS2. Mulai dari awal pembuatan node – node sampai pada koneksi antar mobile station.

d. Pengujian Perangkat Lunak Setelah simulasi selesai dibuat maka akan dilakukan pengamatan apakah simulasi sudah sesuai dengan topologi yang telah di rencanakan dan mengambil data – data hasil simulasi.untuk dianalisa.

1.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Sistematika penulisan laporan tugas akhir ini dibagi dalam 5 bab, masing-masing bab dapat diuraikan sebagai berikut :

1. BAB I PENDAHULUAN

Menguraikan secara singkat latar belakang, permasalahan dan batasannya, tujuan dan manfaat, metodologi, dan sistematika penulisan.

2. BAB II TEORI PENUNJANG Menjelaskan tentang teori-teori penunjang jaringan wireless dan juga teori pemrograman NS-2 secara umum.

Page 16: simulasi wireless gsm

4

3. BAB III PERENCANAAN DAN

PEMBUATAN SIMULASI Menginstall perangkat lunak NS2 under Windows, perencanaan topology jaringan, pembuatan program simulasi yaitu penulisan script program di notepad, menjalankan script program di NS2 dan didapatkan tampilan hasil simulasi.

4. BAB IV ANALISA HASIL SIMULASI Menganalisa dan mengamati tentang analisa delay time antara mobile station pengirim ke mobile station penerima, analisa packet loss dari sebuah pengiriman data dan analisa throughput antara mobile station pengirim ke mobile station penerima.

5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Menjelaskan tentang apa yang bisa didapatkan dan dianalisa dalam pembuatan simulasi ini.

Page 17: simulasi wireless gsm

BAB II DASAR TEORI

2.1 U M U M Pada bab ini akan dijelaskan teori dasar yang melandasi

permasalahan dan penyelesaiannya yang diangkat dalam proyek akhir ini. Teori dasar yang dijelaskan meliputi: jaringan telekomunikasi, yang memberikan definisi tentang komunikasi bergerak, jaringan wireless pada GSM. Selanjutnya, dijelaskan teori tentang bahasa pemrograman yang dipakai yaitu Pemrograman Network Simulator (NS-2).

Cell 2

Cell 1

Cell 3

Cell 4

Cell 5

Cell 6

Cell 7

2.2 Komunikasi bergerak (Mobile Communication) Sistem komunikasi bergerak adalah sistem komunikasi yang

digunakan untuk memberikan layanan jasa telekomunikasi bagi mobile station yang bergerak. Pada definisi ini mobile station mampu bergerak secara bebas di dalam area layanan (coverage) sambil berkomunikasi tanpa terjadi pemutusan hubungan. 2.2.1 Cells (sel dalam mobile communication)

Sel merupakan unit yang paling dasar dalam sistem komunikasi wireless. Sel – sel pada komunikasi wireless mempunyai area tertentu yang dapat dijangkau oleh mobile station dengan jangkauan sesuai dengan kemampuan sel tersebut.

Gambar 2.1 Cells (2)

5

Page 18: simulasi wireless gsm

62.2.2 Handoff

Pada jaringan seluler terdapat suatu proses atau kejadian ketika mobile station bergerak dari satu sel ke sel yang lainnya. Hal ini dikarenakan pada saat tidak terjadi drop signal maka terjadilah proses yang dinamakan dengan proses handoff yaitu jika satu unit mobile station bergerak keluar dari range cell base station satu ke range cell base station yang lainnya selama dalam keadaan terkoneksi.

F1+n F1

Gambar 2.2 Handover (2)

2.2.3. BTS (Base Transceiver Station)

BTS berfungsi menjembatani perangkat komunikasi pengguna dengan jaringan menuju jaringan lain. Satu cakupan pancaran BTS dapat disebut Cell. Komunikasi seluler adalah komunikasi modern yang mendukung mobilitas yang tinggi. Pada tiap sel terdapat BTS (Base Transceiver Station). BTS ini fungsinya sebagai stasiun penghubung dengan MS. Jadi, merupakan sistem yang langsung berhubungan dengan handphone.

Otak yang mengatur lalu-lintas trafik di BTS adalah BSC (Base Station Controller). Location Updating, penentuan BTS dan proses handover pada percakapan ditentukan oleh BSC. Beberapa BTS pada satu region diatur oleh sebuah BSC. BSC-BSC ini dihubungkan dengan MSC (Mobile Switching Center). MSC merupakan pusat penyambungan yang mengatur jalur hubungan antar BSC maupun antara BSC dan jenis layanan telekomunikasi lain (PSTN, operator GSM lain, AMPS, dll).

Cara kerja dari sebuah BTS adalah suatu BTS mampu menjangkau suatu area dengan batas – batas tertentu dan dibatasi dengan BTS lain. Di karenakan jika suatu BTS ada suatu daerah yang kosong dari jangkauan, maka akan terjadi drop (hilang) daripada

Page 19: simulasi wireless gsm

7sinyal komunikasi. Hal itu akan mengakibatkan daerah tersebut tidak dapat dipakai untuk berkomunikasi. Sedangkan jika ada daerah yang sama – sama di jangkau oleh BTS, maka akan terjadi penanganan antar BTS. Sehingga sinyal tidak sampai terputus.

Gambar 2.3 Struktur BTS (2)

2.2.4. Mobile Station

Bagian paling rendah dari sistem komunikasi seluler adalah MS (Mobile Station). Bagian ini berada pada tingkat pelanggan dan portable. Mobile Station atau yang juga dikenal dengan sebagai Telepon Mobil terdiri atas peralatan terminal mobil dan kartu pintar sebagai modul identitas pelanggan SIM (Subscriber Identity Module). SIM memberikan identitas personal penggunaanya, agar pelanggan dapat menjadi pelanggan layanan yang berhubungan dengan terminal khusus. Dengan memasukkan SIM ke terminal mobil yang lain pengguna dapat menerima panggilan, melakukan panggilan dan menerima layanan yang khusus pada terminal ini.

Page 20: simulasi wireless gsm

82.2.5. Frequency Reuse

Di dalam Frequency Reuse, frekuensi yang sama diatur untuk dapat digunakan, kemudian digunakan kembali secara sistematis di seluruh area cakupan. Pada setiap sel digunakan frekuensi yang sama dan diatur pula untuk digunakan di sel yang lain. Akan tetapi, setiap sel yang mempunyai frekuensi yang sama tersebut diberikan jarak ruang yang jauh untuk mengurangi interferensi.

G B

F

E D

A

A

A

A

A

A

A

Diameter Cell

C

Gambar 2.4 Konsep Frequency Reuse (2)

2.3 Teknologi GSM (Global system for mobile communication) 2.3.1. Jaringan GSM

GSM merupakan jaringan seluler yang berarti mobile phone akan berhubungan dengan teknologi tersebut dan akan mencari – cari cells yang mengcovernya. Jaringan GSM beroperasi pada empat radio frekuensi yang berbeda. Sebagian jaringan GSM beroperasi pada band 900 MHz atau 1800MHz. Pada band 900 MHz, untuk uplink band frekuensi dialokasikan 890 MHz – 915 MHz dan untuk downlink band frekuensi dialokasikan 935 MHz – 960 MHz. Bandwith 25 MHz yang di bagi – bagikan ke dalam 124 channel frekuensi carier dan masing – masing dialokasikan 200 KHz tiap bagian. Time Division Multiplexing (TDM) digunakan untuk mengalokasikan delapan channel suara tiap channel radio frekuensi. Dan pembagian waktu yang dalam periode waktu tertentu akan menjadi TDMA frame.

Page 21: simulasi wireless gsm

9Di dalam jaringan GSM terdapat empat ukuran cells

yang berbeda yaitu macro cell, micro cell, pico cell dan umbrella cell. Coverage area dari tiap cell bervariasi disesuaikan dengan keadaan di lingkungan sekitar. Macro cell merupakan cell tertinggi dimana antenna dipasang paling atas dari Base Station atau di atas rata – rata puncak atap dari masing – masing bangunan di sekitar. Micro cell dibuat dimana antenna dipasang di bawah rata – rata puncak atap bangunan dan biasa digunakan secara khas di wilayah perkotaan. Pico cell dibuat beberapa meter dari tanah dan sebagian besar digunakan di atau ke dalam rumah – rumah. Umbrella cell merupakan sel yang paling kecil untuk mengcover daerah – daerah yang tidak terkena jangkauan cell.

Radius cell sangat bervariasi tergantung pada tingginya suatu antenna, gain antenna, dan kondisi propagasi disesuaikan dengan kondisi – kondisi area. Jangkauan yang terpanjang dari jaringan GSM adalah 35 km atau 22 miles. Ada juga implementasi menyangkut konsep dari perluasan jangkauan sel dari jaringan GSM dimana jangkauan sel bisa mengganda atau lebih lagi tergantung pada sistem antenna, letak daerah (kondisi lapangan), dan timing advance.

2.3.2. Modulasi GSM

Teknik modulasi yang digunakan di dalam GSM adalah Gaussian minimum shift keying (GMSK) semacam continuous – phase frekuensi shift keying. Teknik modulasi ini bekerja dengan melewatkan data yang akan dimodulasi melalui Filter Gaussian. Filter ini menghilangkan sinyal – sinyal harmonik dari gelombang pulsa data dan menghasilkan bentuk yang lebih bulat pada ujung – ujungnya. Jika hasil ini diaplikasikan pada modulator fasa, hasil yang didapat adalah bentuk envelope yang termodifikasi (ada sinyal pembawa). Bandwith envelope ini lebih sempit dibandingkan dengan data yang tidak dilewatkan pada filter gaussian. Bandwith yang dialokasikan untuk tiap frekuensi pembawa pada GSM adalah sebesar 200 KHz. Jika pada satu sel terdapat BTS dengan frekuensi pembawa yang sama atau bersebelahan kanal maka akan terjadi interferansi akibat overlapping tersebut. Begitu juga jika sel – sel yang bersebelahan memiliki frekuensi pembawa sama atau berdekatan. Untuk itu dalam satu sel atau antara sel – sel yang

Page 22: simulasi wireless gsm

10berdekatan tidak boleh menggunakan kanal yang sama atau berdekatan.

2.3.3. Pembagian Sel

Pembagian area dalam kumpulan sel – sel merupakan prinsip penting GSM sebagai sistem telekomunikasi seluler. Sel – sel tersebut dimodelkan sebagai bentuk heksagonal tiap sel mengacu pada satu frekuensi pembawa / kanal / ARFCN tertentu. Tetapi pada kenyataannya jumlah kanal yang dialokasikan terbatas, sementara jumlah sel bisa saja berjumlah sangat banyak. Dan untuk memenuhi hal ini, dilakukan teknik pengulangan frekuensi atau yang disebut dengan frequency reuse dimana antara sel – sel yang berdekatan frekuensi yang digunakan tidak boleh bersebelahan kanal atau bahkan sama.

2.3.4. Arsitektur GSM

Jaringan GSM dibagi menjadi tiga sistem utama diantaranya sistem switching (SS), sistem base station (BSS) dan sistem operasi dan support (OSS). Elemen dasar jaringan GSM ditunjukkan pada gambar di bawah :

Gambar 2.5 Arsitektur Jaringan GSM (5)

Page 23: simulasi wireless gsm

112.3.5 Sistem Switching

Sistem switching bertanggung jawab untuk melakukan proses panggilan dan fungsi pelanggan. Sistem switching mencakupi fungsional unit sebagai berikut :

a. Home Location Register (HLR)

Home Location Register (HLR) merupakan suatu basis data yang digunakan untuk menyimpan dan mengatur abonemen. HLR juga mempertimbangkan basis data yang paling penting, dimana menyimpan data secara permanen tentang pelanggan, termasuk layanan profilenya, informasi lokasi dan status aktifitas.

b. Mobile Services switching Center (MSC)

Mobile Services switching Center (MSC) melakukan fungsi telepon switching dari suatu sistem. MSC mempunyai fungsi mengontrol panggilan ke dan dari telepon lainnya dan sistem data.

c. Visitor Location Register (VLR)

Visitor Location Register (VLR) merupakan basis data yang berisi informasi sementara tentang pelanggan, dimana diperlukan oleh MSC untuk melayani pelanggan yang datang berkunjung. VLR selalu berintegrasi dengan MSC. Pada saat mobile station bergerak menjelajahi ke dalam area MSC yang baru, VLR tersambung ke MSC yang akan meminta data tentang mobile stasiun bergerak tersebut dari HLR.

d. Aunthetication Center (AUC)

Aunthetication Center (AUC) merupakan unit yang menyediakan autentikasi dan enkripsi parameter untuk memverifikasi identitas pengguna dan menjamin kerahasiaan dari setiap panggilan. AUC juga berfungsi melindungi operator jaringan.

e. Equipment Identity Register (EIR)

Equipment Identity Register (EIR) merupakan basis data yang berisi informasi tentang identitas dari perlengkapan mobile untuk mencegah panggilan dari

Page 24: simulasi wireless gsm

12pencurian, unauthorized atau stasiun bergerak yang rusak.

2.3.6 Base Station System (BSS)

Seluruh fungsi dari radio dilakukan di BSS, dimana di BSS ini terdiri dari Base Station Controller (BSC) dan Base Tranceiver Station (BTS). Tentang BSC dan BTS dibahas pada halaman sebelumnya.

2.3.7 Operation and Support System (OSS)

Operation and Support System (OSS) merupakan wujud fungsional dari pemantauan jaringan operator dan pengontrolan sistem. Fungsi penting dari OSS adalah memberikan gambaran jaringan dan dukungan aktifitas pemeliharaan dari operasi yang berbeda dalam pemeliharaan organisasi.

2.3.8 Metode Access pada GSM

Metode Access dari GSM adalah Time Division Multiple Access (TDMA). Teknik Time Division Multiple Access (TDMA) merupakan suatu metode pengaksesan dimana semua stasiun bumi frekuensi carier yang sama dengan berdasar pengaturan atau pembagian waktu (domain waktu). Jadi pada teknik TDMA ini menekankan pada pembagian waktu. Sistem teknik TDMA merupakan sebuah sistem hanya ada satu sinyal pembawa RF (single signal carier) dalam bandwith transponder Satelit. Komunikasi diatur dengan dengan pembagian waktu sesuai dengan penomoran dari Stasiun Bumi.

Dalam terminal stasiun bumi terdapat peralatan PCM (Pulse Code Modulation), proses pengkodean (coding) untuk mengkodekan nomor kanal suara (signal analog) dalam TDM (Time Division Multiplex). Hasil pengkodean ini, kemudian dikirimkan sebagai sebuah group dala interval waktu yang cukup yang telah disediakan untuk terminal tersebut. Pada terminal penerima melakukan proses kebalikannya, memproses dan menterjamahkan kode – kode tersebut dan mengembalikannya ke bentuk semula.

TDMA memberikan satu pita frekuensi untuk dipakai beberapa Mobile Station. Sehingga kanal – kanal komunikasi dirupakan dalam bentuk slot – slot waktu. Slot waktu adalah

Page 25: simulasi wireless gsm

13berapa lama seorang pelanggan mendapatkan giliran untuk memakai pita frekuensi. Satu slot waktu digunakan oleh satu pelanggan atau mobile station. Dan slot – slot waktu ini dibingkai dalam satu periode yang disebut satu frame.

504921 0

1 multiframe for signalling 51 TDMA frame = 235.38 ms

2524210

1 multiframe for speech/data 26 TDMA frame = 120 ms

0 1 2 3 4 5 6 7

8 TS = 1 TDMA frame = 4.615 ms

BURST = Contents of Time Slot

1 TS

156.25 bit = 576.88 μs ( 1 bit = 3.692 μs )

Gambar 2.6

Struktur Frame GSM (6) TDMA memberikan penanda pada setiap panggilan

menggunakan pembagian porsi waktu yang didesain pada sebuah frekuensi. Jadi TDMA adalah teknik digital yang membagi channel frekuensi ke dalam beberapa bagian waktu. Dan setiap bagian ini mendukung conversation secara individual.

Page 26: simulasi wireless gsm

14

Time slot 1

Time slot 2

Time slot 3

Time slot 4

8 bit 8 bit 8 bit 8 bit

time

1 4 3 2

Gambar 2.7 TDMA (2)

Narrow band dapat diartikan sebagai channel. Setiap

percakapan dipecah oleh radio menjadi satu hingga tiga kali pemecahan. Hal ini dapat dimungkinkan sebab voice data telah dikonversikan ke informasi digital yang terkompresi sehingga akan mengurangi secara signifikan besar transmisi yang dibutuhkan. TDMA mempunyai kapasitas yang lebih besar dari sistem analog yang menggunakan sejumlah channel yang sama. Sistem TDMA beroperasi pada band frekuensi 800-MHz (IS-54) atau 1900 MHz (IS-136).

Gambar 2.8 TDMA membagi frekuensi dalam slot waktu (2)

Page 27: simulasi wireless gsm

152.4 Network Simulator

2.4.1 Pendahuluan Network simulator (NS) dibangun sebagai varian dari

REAL Network Simulator pada tahun 1989 di UCB (University of California Berkeley). Dari awal tim ini dibangun sebuah perangkat lunak simulasi jaringan Internet untuk kepentingan riset interaksi antar protokol dalam konteks pengembangan protokol internet pada saat ini dan masa yang akan datang.

2.4.2 Kelebihan NS2

Kelebihan dari NS2 adalah sebagai perangkat lunak simulasi pembantu analisis dalam riset atau penelitian. NS2 dilengkapi dengan tool validasi. Tool validasi digunakan untuk menguji validitas pemodelan yang ada pada NS2.

Pembuatan simulasi dengan menggunakan NS2 jauh lebih mudah daripada menggunakan software developer lainnya. Pada software NS2 ini user tinggal membuat topologi dan skenario simulasi yang sesuai dengan riset anda. Pemodelan media, protokol dan network component lengkap dengan perilaku trafiknya sudah tersedia pada library NS2.

NS2 bersifat open source di bawah GPL (Gnu Public License), sehingga NS2 dapat didownload melalui website NS2 http://www.isi.edu/nsnam/dist.

2.4.3 Simulasi yang menggunakan NS2

Network Simulator (NS2) mensimulasikan jaringan berbasis TCP/IP dengan berbagai macam medianya. Anda dapat mensimulasikan protokol jaringan (TCPs/UDP/RTP), Traffic behaviour (FTP, Telnet, CBR, dan lain - lain), Queue management (RED, FIFO, CBQ) algoritma routing unicast (Distance Vector, Link State) dan multicast, (PIM SM, PIM DM, DVMRP, Shared Tree dan Bi directional Shared Tree), aplikasi multimedia yang berupa layered video, Quality of Service video-audio dan transconding. NS2 juga mengimplementasikan beberapa MAC (IEEE 802.3, 802.11), di berbagai media misalnya jaringan wired (seperti LAN, WAN, point to point), wireless (seperti mobile IP, Wireless LAN), bahkan simulasi hubungan antar – node jaringan yang menggunakan media satelit.

Page 28: simulasi wireless gsm

162.4.4 Konsep Dasar NS2

Network Simulator merupakan salah satu perangkat lunak atau software yang dapat menampilkan secara simulasi proses komunikasi dan bagaimana proses komunikasi tersebut berlangsung. Network Simulator melayani simulasi untuk komunikasi dengan kabel dan komunikasi wireless.

Pada Network Simulator terdapat tampilan atau display baik dengan node yang bergerak atau node yang tidak bergerak. Yang tentunya tidak sama dengan keadaan yang sebenarnya. Paket – paket yang membangun di dalam simulasi jaringan ini diantaranya :

• Tcl Tool Command Language

• Tk Tool Kit

• Otcl Object Tool Command Language

• Tclcl Tool Command Language / C++ Interface

• Ns2 Network Simulator versi 2

• Nam Network Animator

Network Simulator dibangun dengan menggunakan 2 bahasa pemrograman, yaitu C++ da Tcl/Otcl. C++ digunakan untuk library yang berisi event scheduler, protokol dan network component yang diimplementasikan pada simulasi oleh user. Tcl/OTcl digunakan pada script simulasi yang ditulis oleh NS user dan pada library sebagai simulator objek. OTcl juga nantinya berperan sebagai interpreter. Hubungan antarbahasa pemrograman dapat dideskripsikan seperti Gambar 4 dibawah ini.

Page 29: simulasi wireless gsm

17

Gambar 2.9

Hubungan C++ dan Otcl (1)

Bahasa C++ digunakan pada library karena C++ mampu mendukung runtime simulasi yang cepat, meskipun simulasi melibatkan simulasi jumlah paket dan dan sumber data dalam jumlah besar.

Bahasa Tcl memberikan respon runtime yang lebih lambat daripada C++, namun jika terdapat kesalahan syntax dan perubahan script berlangsung dengan cepat dan interaktif. User dapat mengetahui letak kesalahannnya yang dijelaskan pada konsole, sehingga user dapat memperbaiki dengan cepat. Karena alasan itulah bahasa ini dipilih untuk digunakan pada skrip simulasi.

2.4.5 Dasar Bahasa TCL dan OTCL

a. Tcl Tcl atau yang lebih dikenal dengan Tool Command

Language adalah bahasa pemrograman yang didasarkan pada string atau string – based command. Tcl di desain untuk menjadi ‘perekat’ dalam membangun software building block untuk menjadi suatu aplikasi.

Sedangkan OTCL (Object Oriented Tcl) adalah ekstensi tambahan pada Tcl yang memungkinkan fungsi Object Oriented (OO). Hal ini memungkinkan dalam pendefinisian dan penggunaan class Otcl. Perintah – perintah dalam Tcl adalah :

• Syntax Dasar Syntax dasar perintah tcl yaitu :

Page 30: simulasi wireless gsm

18command arg1 arg2 arg3…… Command tersebut bisa berupa nama dari built in command, atau sebuah prosedur Tcl. Contoh : expr 2*3 puts “ ini adalah contoh command ”

• Variabel dan array : Untuk membuat variable pada tcl, digunakan perintah set. Contoh : Set x “ini contoh variabel” Set y 20 Pemanggilan variabel dilakukan dengan menggunakan tanda $ seperti contoh di bawah ini : Puts “$x, semuanya berjumlah $y” NS juga mensupport penggunaan array. Array ditandai dengan menggunakan tanda kurung setelah nama array tersebut. Contoh : Set opts (bottlenecklinkrate) 1Mb Set opts (ECN) “on” Set n(0) [$ns node] Set n(1) [$ns node] Pada contoh di atas, array pertama bernama opts, dan yang kedua bernama n.

• Repetisi (loop) Ada 2 perintah repetisi, yaitu :

1. while format perintahnya : while {condition}{command} command pada while dilakukan berulang selama condition bernilai benar. Perintah untuk mengakhiri repetisi dinyatakan pada bagian command. Contoh : Set i 0 While {$i < 10}{set n($i)}[new Node] Incr i}

Page 31: simulasi wireless gsm

192. For

Format perintahnya : For {command1}{condition}{command2}{ command } command dilakukan terus menerus selama kondisi bernilai benar. Inisialisasi dilakukan pada command1, terminating condition berada pada condition, dan perubahan nilai inisialisasi pada command 2. Contoh : For {set i 0}{$i<100}{incr i}{ Set n($i)[$ns node] }

• Perintah Kondisional Format perintah : If{condition}{ Command } command dilakukan jika condition bernilai benar. Contoh : if {$i < 10}{ puts “i is less than 10” } Comment Jika Tcl menemukan sebuah tanda #, maka mulai dari tanda tersebut sampai ke akhir baris, tcl tidak akan mengeksekusinya dan menganggapnya sebagai komentar. Prosedur Ada 2 metode pembuatan prosedur yaitu :

1. Prosedur tanpa parameter Format perintah : Proc name {}{ Command } contoh : proc tampil {}{ puts “ini tampilannya” }

Page 32: simulasi wireless gsm

20prosedur digunakan dengan mengetikkan nama prosedur, contoh : tampil

2. Prosedur dengan menyatakan parameter Format perintah : Proc name {parameter1}{ Puts “nilai parameter1 adalah $parameter1” } #dipanggil dengan proc2 10 Nama prosedur, built in command, variabel dan array bersifat case sensitif. Nama prosedur dan variabel tidak akan konflik satu sama lain. Agar variabel yang dideklarasikan pada program utama dapat digunakan dalam prosedur atau sebaliknya. Perintah yang harus ditambahkan adalah : global <variable1><variable2> pada command body prosedur b. OTCL

Otcl adalah ekstensi tambahan pada Tcl yang memungkinkan fungsi object oriented (OO) pada Tcl. Ini memungkinkan pendefinisian dan penggunaan class Otcl. • Loop : while dan for • Perintah Kondisional : if {Condition}……

2.4.6 Cara Membuat dan Menjalankan Script NS

Script simulasi dibuat dengan menggunakan program teks editor pada OS yang digunakan, dan disimpan dalam sebuah folder dengan ekstensi.tcl Contoh : simulasigsm.tcl

Untuk menjalankan simulasi yang telah anda buat, anda tinggal masuk ke dalam folder tersebut dan mengetikkan NS serta nama file tcl simulasi yang ingin dijalankan. Contoh : [root@accessnet your_folder]#ns simulasigsm.tcl

Page 33: simulasi wireless gsm

212.4.7 Output Simulasi NS2

Pada saat satu simulasi berakhir, NS membuat satu atau lebih file output text-based yang berisi detail simulasi jika dideklarasikan pada saat membangun simulasi. Ada dua jenis output NS, yaitu : • File trace, yang akan digunakan untuk analisa numerik, dan • File namtrace, yang digunakan sebagai input tampilan grafis

simulasi yang disebut network animator (nam).

Gambar 2.10 Nam Konsole (1)

Page 34: simulasi wireless gsm

22

Gambar 2.11 NAM (1)

Didalam NS-2 terdapat tiga buah bagian yang membangun suatu simulasi. Diantaranya adalah :

Program Utama : set ns [new Simulator] set nf [open out.nam w] $ns namtrace-all $nf proc finish {} { global ns nf $ns flush-trace close $nf exec nam out.nam & exit 0 } $ns at 5.0 "finish" $ns run

Program untuk membuat node atau titik

Program untuk sending data

Page 35: simulasi wireless gsm

23Untuk mengeksekusi program yang dibuat dilakukan dengan cara :

# ns <nama_file>.tcl Untuk melihat display hasil dari program yang dibuat dapat dilakukan dengan cara : # nam <nama_file>.nam Sedangkan untuk melihat trace yang terjadi selama proses komunikasi dengan melihat file.tr yang berada pada folder script program simulasi.

Berikut ini adalah contoh dari isi dari suatu file trace untuk simulasi wired node :

r 1.3356 3 2 ack 40 ------------------1 3.0 0.0 15 201 + 1.3556 2 0 ack 40 ------------------1 3.0 0.0 15 201 - 1.3556 2 0 ack 40 -----------------1 3.0 0.0 15 201 r 1.35576 0 2 tcp 1000 --------------1 0.0 3.0 29 199 r 1.3356 3 2 ack 40 ------------------1 3.0 0.0 15 201 + 1.3556 2 0 ack 40 ------------------1 3.0 0.0 15 201 - 1.3556 2 0 ack 40 -----------------1 3.0 0.0 15 201 r 1.35576 0 2 tcp 1000 --------------1 0.0 3.0 29 199

: : : :

dan seterusnya Aturan-aturan dalam membaca hasil trace dari file dalam pembuatan network simulator adalah :

Keterangan 1. Even (kejadian)

Kejadian yang dicatat oleh ns yaitu : r : receive + :enqueque - :degueue D :drop

2. Time : Waktu kejadian dalam detik

Page 36: simulasi wireless gsm

243 From Node 4. To Node 5 Paket Type : tipe paket yang dikirimkan seperti : tcp ,udp ,

ack dan lain-lain. 6. Pkt size 7. Flags : Penanda, macam flags yang dapat digunakan

*. E : Untuk kongesti /sibuk *. N : Untuk indikasi pada header *. C : Untuk ECN echo

*. A : Untuk pengurangan window kongesti. *. P : Untuk prioritas *. F : Untuk TCP fast start

8 FID : Penomoran unik pada tiap aliran data 9 Src addr : Alamat asal paket (dalam port) 10 Dst addr : Alamat tujuan paket (dalam port) 11 Sequence Number : Nomor urut tiap paket. 12. Packet ID : Penomoran untuk tiap paket

Sedangkan untuk format trace pada jaringan wireless adalah : s 2.000931471 _3_ MAC --- 20 tcp 112 [13a 0 1 800] ------- [4194305:2 0:0 32 4194304] [0 0] 0 0

1. Baris pertama berisi tentang r ”received”, s ”sent”, f ”forwaded” dan d ”dropped”

2. Baris kedua adalah waktu (time) 3. Baris ketiga adalah nomor node 4. Baris keempat adalah trace level antara lain MAC menunjukkan

jika packet berhubungan dengan MAC layer. Untuk AGT menunjukkan packet transport layer. Untuk RTR jika itu menunjukkan packet route

5. Angka 20 adalah nomor urut packet 6. ”tcp” adalah type packet (tcp, ack, udp) 7. [13a 0 1 800] menunjukkan informasi MAC layer. 8. [4194305:2 0:0 32 4194304] menunjukkan IP source dan alamat

tujuan kemudian ttl (time to live) dari packet. 9. [0 0] menunjukkan nomor urut dan pemberitahuan nomor (tcp

information). 10. 0 0 adalah format mekanisme routing type packet.

Page 37: simulasi wireless gsm

BAB III

PERENCANAAN DAN PEMBUATAN SISTEM 3.1 Perencanaan sistem.

Dalam proses pembuatan proyek akhir ini, yaitu mengenai simulasi jaringan wireless GSM, maka digunakan perangkat lunak yaitu Network simulator (NS2).

Pada simulasi akan di tampilkan sebuah single cell dari satu Base Station dan di area cell tersebut terdapat 4 node mobile station bergerak secara random yang mencoba melakukan komunikasi antar mobile station.

Gambar 3.1 merupakan gambar dari perencanaan sistem yang dibuat dalam simulasi Network Simulator.

Moving Moving

Moving Moving

Gambar 3.1

Jaringan Wireless

25

Page 38: simulasi wireless gsm

26 Gambar 3.2 dibawah ini merupakan diagram alir dari sistem

yang dibangun yaitu

Penentuan Node

Simulasi

Output

Input paket data

Pemodelan topologi jaringan

Klasifikasi node (Mobile node, Base station node)

Start

End

Gambar 3.2 Diagram alir sistem

Page 39: simulasi wireless gsm

273.2 Pembuatan sistem

Di dalam pembuatan sistem yaitu tentang membangun sebuah simulasi jaringan wireless GSM berbasis perangkat lunak Network Simulator (NS2) terbagi atas beberapa tahapan, yaitu diantaranya :

3.2.1 Instalasi NS2 pada Windows Sebagaimana dijelaskan diatas, agar dapat dijalankan pada

windows, maka terlebih dahulu kita harus menginstall Cygwin terlebih dahulu. Agar dapat menjalankan NS diatas Cygwin, minimal kita harus menginstall paket-paket antara lain :

• Xfree86 binary, source dan configuration file, yaitu paket Xfree86-base, Xfree86-bin, Xfree86-prog, Xfree-lib, dan Xfree86-etc.

• Make, patch dan diff utilities serta perl • Gcc (baik gcc dan paket gcc-g++ versi 3.x bukan

gcc2!), awk, diff, tar, gzip. • W32api

Perlu diperhatikan bahwa sebaiknya direktori instalasi dari Cygwin berada pada root, hal ini untuk menghindari terjadi masalah yang tidak kita inginkan. Jadi lebih baik jika kita menginstall Cygwin pada drive C:\Cygwin bukan pada C:\ Program File\Cygwin. Sesudah menginstall cygwin, maka kita akan siap menginstall NS2. Versi yang akan kami gunakan adalah ns- allinone - 2.27.

Langkah pertama untuk menginstall ns-2.27 adalah mendownload source ns-allinone-2.27.tar.gz dari http://www.isi.edu/nsnam/dist/ns-allinone-2.27.tar.gz Berikut adalah langkah – langkah dalam menginstall NS2 under Windows :

1. Mengambil Source Cygwin di http://www.cygwin.com. 2. Install Cygwin di drive C:\Cygwin.

Berikut adalah cara install dari Cygwin :

Page 40: simulasi wireless gsm

28a. Klik setup.exe, kemudian akan muncul tampilan

seperti ini :

Gambar 3.3

Cygwin Setup

b. Pilihlah source dari Local Directory

Gambar 3.4

Memilih source install

Page 41: simulasi wireless gsm

29c. Pilih instalasi Direktori yaitu pada C:\cygwin

Gambar 3.5

Memilih root directory

d. Pilih Local Package Directory

Gambar 3.6

Memilih Local package Directory

Page 42: simulasi wireless gsm

30e. Kemudian Klik View untuk melihat ”Category” di

ubah ke ”Full”

Gambar 3.7

Melihat Category

f. Ini adalah tampilan setelah diklik View, kemudian klik ”skip” sehingga berubah menjadi 20030901-1

Gambar 3.8

Tampilan View

Page 43: simulasi wireless gsm

31g. Ini adalah tampilan setelah diklik ” skip ” yaitu

20030901-1

Gambar 3.9

Tampilan setelah Skip

h. Instalasi Cygwin sedang berlangsung

Gambar 3.10

Instalasi berlangsung

Page 44: simulasi wireless gsm

32

i. Create Icons pada Dekstop dan Start Menu

Gambar 3.11 Create Icon

j. Tampilan berikut ini adalah instalasi cygwin telah berhasil dilakukan.

Gambar 3.12

Install Complete

3. Setelah instalasi cygwin berhasil di lakukan maka selanjutnya adalah instalasi NS2. Berikut ini adalah instalasi source NS2 melalui cygwin :

a. Klik icon dari cygwin pada dekstop.

Page 45: simulasi wireless gsm

33 b. Kemudian akan tampil seperti ini :

Gambar 3.13

Tampilan DOS-PROMPT pada Cygwin

c. Copy source dari NS2 yang akan diinstall ke dalam folder home. Kemudian masuk ke dalam folder home dengan perintah cd /home/

Gambar 3.14

Masuk folder home

d. Ekstrak file ns-allinone-2.27.tar.gz dengan perintah “ tar xvfz ns-allinone-2.27.tar.gz ”.

Page 46: simulasi wireless gsm

34

Gambar 3.15

Ekstrak file ns-allinone-2.27.tar.gz

e. Setelah diekstrak masuk ke dalam folder ns-allinone-2.27 dengan perintah “ cd ns-allinone-2.27 ” kemudian di lakukan perintah install “ ./install ”

Gambar 3.16

Install ns-allinone-2.27

f. Setelah instalasi selesai, update environment variabel pada : /etc/profile dengan menambahkan text berikut pada ~/.bashrc : export NS_HOME=/home/ns-allinone-2.27/ export PATH=$NS_HOME/tcl8.4.5/unix:$NS_HOME/tk8.4.5/unix:$NS_HOME/bin:$PATH

Page 47: simulasi wireless gsm

35export LD_LIBRARY_PATH=$NS_HOME/tcl8.4.5/unix:$NS_HOME/tk8.4.5/unix:\ $NS_HOME/otcl-1.8:$NS_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH export TCL_LIBRARY=$NS_HOME/tcl8.4.5/library

g. Save text tersebut dengan tanpa merubah nama file. Kemudian restart Cygwin dan ketikkan perintah “ startx ” dan akan mendapatkan tampilan awal pada windows seperti ini :

Gambar 3.17

Tampilan Cygwin 4. Script simulasi diketik pada notepad dan disimpan di folder

home di Cygwin dalam format (nama_file.tcl). Untuk menjalankan simulasi yang telah dibuat adalah dengan perintah ns kemudian diikuti dengan nama_file.tcl. Kemudian nam nama_file.nam.

3.3 Perencanaan Simulasi Jaringan Wireless GSM

Simulasi jaringan wireless GSM ini merupakan gabungan antara simulasi wired dan wireless. Pada simulasi ini menggunakan mobile station dan base station sebagai node interface antara simulasi

Page 48: simulasi wireless gsm

36wired dan wireless. Mobile station memiliki kemampuan untuk bergerak, mengirirm dan menerima data pada suatu pemodelan kanal wireless. Mobile station disusun oleh class pembangun node yang lebih kompleks daripada wired node.

Gambar 3.18

Topology TDMA pada GSM

Pada simulasi wireless GSM ini akan disimulasikan sebuah mobile station yang akan mengirimkan data ke mobile station yang lain melalui base station. Tiap pasang mobile station akan melakukan pengiriman data secara bergantian. Tiap pasang mobile station akan diberikan waktu untuk melakukan pengiriman data dari mobile station satu ke mobile station yang lainnya. Setelah sepasang mobile station telah mengirimkan data maka akan berganti sepasang mobile station yang lain.

TCP merupakan agent untuk Mobile station dan akan mengirimkan trafik FTP ke base station node. Base station node mempunyai jaringan wired di dalamnya yaitu terdiri dari W(0), W(1) dan HA. Base station juga merupakan agent TCP yang akan mengirim data ke mobile station dengan trafik FTP. Base station juga merupakan sink, dimana base station akan menerima data dari mobile station kemudian di kirim ke mobile station yang dituju oleh mobile station pengirim.

Dalam simulasi ini node – node yang dibuat akan diberi nama sesuai dengan struktur topologinya. Untuk W(0) merupakan MSC, W(1) sebagai BSC, HA sebagai BTS dan MS sebagai Mobile station pengirim data. Di bawah ini merupakan topologi jaringan dengan satu mobile station dan satu base station.

Page 49: simulasi wireless gsm

37

Gambar 3.19

Perencanaan topologi pengiriman data MS I ke BS

Untuk membangun topologi di atas maka akan dibuat program simulasi yaitu dengan penulisan script simulasi pada notepad dan akan diruning pada cygwin. Setelah tidak terdapat error maka akan dirunning perintah nam nama_file.nam. Berikut ini adalah program simulasi yang dibuat dan tampilan nam yang didapatkan.

Tahap – tahap dalam membangun simulasi jaringan wireless GSM adalah sebagai berikut :

1. Mendefinisikan variabel global yang digunakan pada simulasi.

set opt(chan) Channel/WirelessChannel ;# channel set opt(prop) Propagation/TwoRayGround ;# pro gel. radio set opt(netif) Phy/WirelessPhy ;# Interfaces set opt(mac) Mac/802_11 ;# MAC set opt(ifq) Queue/DropTail/PriQueue ;# interface queue set opt(ll) LL ;# link layer set opt(ant) Antenna/OmniAntenna ;# antenna set opt(ifqlen) 50 ;# max packet di ifq set opt(nn) 1 ;# jmlh mobilenodes set opt(adhocRouting) DSDV ;# routing protocol

Page 50: simulasi wireless gsm

38set opt(x) 500 ;# koordinat x set opt(y) 500 ;# koordinat y set opt(seed) 0.0 ;# random seed set opt(stop) 10 ; # waktu berhenti set num_wired_nodes 2 ; # wired nodes

Antenna yang digunakan adalah antenna Omni, karena antenna tersebut akan menyebar ke segala arah. Untuk routingnya digunakan DSDV (Destination Sequenced Distance Routing). Untuk banyak mobile nodenya diset satu, karena dalam simulasi terdapat hanya satu mobile station. Untuk waktu berhentinya simulasi diset 10 sekon. Dan untuk wired node diset 2, karena dalam simulasi jaringan wirednya ada 2.

2. Inisialisasi simulasi dan menetapkan ukuran bidang simulasi. # Program Utama

set ns_ [new Simulator] set tracefd [open gsm.tr w] set namtrace [open gsm.nam w] $ns_ trace-all $tracefd $ns_ namtrace-all-wireless $namtrace $opt(x) $opt(y) # Membuat object Topografi set topo [new Topography] # Mendefinisikan ukuran topologi $topo load_flatgrid $opt(x) $opt(y)

Trace file akan di inisialisasikan pada tahap ini. Untuk ukuran simulasi sumbu x dan sumbu y diset pada saat definisi variabel di atas dan pada tahap kedua ini akan di inisialisasikan.

3. Membuat GOD (General Operation Director) GOD adalah objek simulasi simulasi yang digunakan

untuk menyimpan informasi global mengenai state dari lingkungan, jaringan atau node pada simulasi. GOD juga menyimpan data keseluruhan mobile node dan melakukan perhitungan jumlah hop terpendek untuk menghubungkan satu node dengan yang lainnya.

# General Operation Director

Page 51: simulasi wireless gsm

39# 1 BTS yang ada pada simulasi create-god [expr $opt(nn) + 1]

4. Mengatur pengalamatan node dengan mode hierarchical

# Hierarchical routing $ns_ node-config -addressType hierarchical AddrParams set domain_num_ 3 ; # banyaknya domain (wired,b.station,mobile) lappend cluster_num 2 1 1 AddrParams set cluster_num_ $cluster_num ; # banyaknya cluster dlm domain lappend eilastlevel 1 1 1 1 AddrParams set nodes_num_ $eilastlevel ; # banyaknya node dalam cluster; # di tiap domain

Dalam pengaturan alamat node lappend cluster_num 2 1 1, dimana 2 adalah banyaknya jaringan wired, 1 adalah jumlah base stationnya dan 1 berikutnya adalah jumlah mobile stationnya. Lappend eilastlevel 1 1 1 1, dimana 1 wired, 1 wired, 1 base station, dan 1 mobile station.

5. Set konfigurasi base station node dan mobile node dengan opsi

mobile IP dan wired routing dinyalakan.

# Konfigurasi BTS $ns_ node-config -mobileIP ON \ -adhocRouting $opt(adhocRouting) \ -llType $opt(ll) \ -macType $opt(mac) \ -ifqType $opt(ifq) \ -ifqLen $opt(ifqlen) \ -antType $opt(ant) \ -propType $opt(prop) \ -phyType $opt(netif) \ -channelType $opt(chan) \ -topoInstance $topo \ -wiredRouting ON \ -agentTrace ON \ -routerTrace ON \

Page 52: simulasi wireless gsm

40 -macTrace ON

6. Membuat Base station node dalam simulasi. Untuk letak base station node dalam simulasi diset posisi koordinat sumbu x dan sumbu y yang diinginkan. Pembuatan base station ini disetting dengan koordinat yang tetap yaitu dengan koordinat x = 250 dan y = 250.

# HA (Base Station nodes) set HA [$ns_ node 1.0.0] $HA random-motion 0 # Posisi HA. $HA set X_ 250.000000000000 $HA set Y_ 250.000000000000 $HA set Z_ 0.000000000000 $HA color "red" $HA label "BTS" $HA shape hexagon

7. Membuat Wired Nodes

# Node Wired set temp {0.0.0 0.1.0} for {set i 0} {$i < $num_wired_nodes} {incr i} { set W($i) [$ns_ node [lindex $temp $i]] } $W(0) color "orange" $W(0) label "MSC" $W(0) shape square $W(1) color "orange" $W(1) label "BSC" $W(1) shape square

Untuk membuat wired node pada topologi BTS terdapat 2 jaringan wired yang menghubungkan antara W(0) / MSC dengan W(1) / BSC dan W(1) / BSC dengan HA (BTS).

8. Membuat link antara Wired node dan Base station

# Link antara wirednode dan BaseStation node

Page 53: simulasi wireless gsm

41 $ns_ duplex-link $W(0) $W(1) 4Mb 2ms DropTail $ns_ duplex-link $W(1) $HA 4Mb 2ms DropTail $ns_ duplex-link-op $W(0) $W(1) orient left-down

$ns_ duplex-link-op $W(1) $HA orient right-down

Gambar 3.20

Perencanaan topologi Base Station

9. Membuat satu Mobile Station dengan nama MS-I (INDRA) dan mengatur Base station yang menjadi home agent dari mobile station tersebut. Mobile station tersebut akan disetting pada koordinat awal (tetap) dan setting pergerakan mobile station selama simulasi.

# Mobile Station $ns_ node-config -wiredRouting OFF set MH [$ns_ node 1.0.1] set node_(0) $MH $MH color blue $MH label "MS-I(INDRA)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$MH set regagent_] set home_agent_ $Haaddress

Page 54: simulasi wireless gsm

42

Gambar 3.21 Perencanaan topologi Mobile Station pengirim

# Posisi Mobile Station awal $MH set Z_ 0.000000000000 $MH set Y_ 200.000000000000 $MH set X_ 200.000000000000 # Pergerakan Mobile Station $ns_ at 2.000000000000 "$MH setdest 225.000000000000 225.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 6.000000000000 "$MH setdest 190.000000000000 190.000000000000 20.000000000000"

Pada pergerakan mobile station saat awal simulasi node

berada pada koordinat X = 200 dan Y = 200. Pada detik ke 2, mobile station akan bergerak menuju koordinat X = 225 dan Y = 225 dengan kecepatan 20 m/s. Pada detik ke 6, mobile station akan bergerak menuju koordinat X = 190 dan Y = 190 dengan kecepatan yang sama pula.

10. Setting koneksi antara base station dengan mobile station

Base station (W(0)) akan melakukan koneksi dengan mobile station (MS/MH). Pada setting koneksi disetting jumlah packet data adalah 500 bytes dan setting kecepatan pengiriman data 1 Mbps.

set tcp1 [new Agent/TCP] $tcp1 set class_ 2 $tcp1 set packetSize_ 500 $tcp1 set rate_ 1mb $ns_ attach-agent $MH $tcp1 set sink0 [new Agent/TCPSink]

Page 55: simulasi wireless gsm

43$ns_ attach-agent $W(0) $sink0 $ns_ connect $tcp1 $sink0 set ftp0 [new Application/FTP] $ftp0 attach-agent $tcp1 $ns_ at 2.00 "$ftp0 start" $ns_ at 2.50 "$ftp0 stop"

11. Mengakhiri simulasi dengan perintah reset mobile node, base

station node, menutup file trace dan eksekusi nam.

# Posisi di NAM for {set i 0} {$i < $opt(nn)} {incr i} { # 10 adalah ukuran dalam simulasi $ns_ initial_node_pos $node_($i) 10}

# Berhenti for {set i 0} {$i < $opt(nn) } {incr i} { $ns_ at $opt(stop).0 "$node_($i) reset"; } $ns_ at $opt(stop).0 "$W(0) reset"; $ns_ at $opt(stop).0 "puts \"NS EXITING...\" ; $ns_ halt" $ns_ at $opt(stop).0 "stop" proc finish {} { global ns_ tracefd namtrace close $tracefd close $namtrace exec awk -f delay_gsm.awk gsm.tr> exec nam gsm.nam & exit 0}

# Header untuk tracefile puts $tracefd "M 0.0 nn $opt(nn) x $opt(x) y $opt(y) rp \ $opt(adhocRouting)" puts $tracefd "M 0.0 prop $opt(prop) ant $opt(ant)" puts "Starting Simulation..." $ns_ run

Page 56: simulasi wireless gsm

44

Gambar 3.22 Tampilan simulasi mobile station mengirimkan data ke

Base station Pada hasil simulasi Mobile station I akan

mengirimkan data ke mobile station yang lain melalui base station dan dari base station tersebut data akan dikirim ke Mobile Station yang dituju. Untuk membuat mobile station tujuan akan dibahas pada tahap di bawah ini.

12. Pembuatan mobile station tujuan.

Untuk pembuatan mobile station ini sama dengan pembuatan mobile station di atas. Sebelum penulisan program simulasi akan dibuat topologi terlebih dahulu.

Gambar 3.23

Perencanaan topologi Mobile station penerima

Dari perencanaan topologi mobile station node

penerima akan direncanakan topologi seperti gambar di bawah ini.

Page 57: simulasi wireless gsm

45

Gambar 3.24 Perencanaan topologi pengiriman data dari MS – I ke MS – IV

melalui BS Mobile station tujuan (MS-IV) akan menerima data

dari MS-I melalui base station node. Node mobile station IV merupakan sink yaitu node penerima data. Pembuatan node mobile station IV (node penerima) adalah sebagai berikut :

# Mobilenode

$ns_ node-config -wiredRouting OFF set NH [$ns_ node 1.0.2] set node_(1) $NH $NH color blue $NH label "MS-IV(PRASETYO)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$NH set regagent_] set home_agent_ $Haaddress

Page 58: simulasi wireless gsm

46Untuk posisi awal simulasi, mobile node berada pada

posisi koordinat X = 300 dan Y = 300. # Posisi mobilenode awal

$NH set Z_ 0.000000000000 $NH set Y_ 200.000000000000 $NH set X_ 300.000000000000

Pada pergerakan mobile station, detik ke 3.5 node

mobile station akan bergerak menuju koordinat sumbu X = 275 dan sumbu Y = 200 dengan kecepatan 20 m/s dan detik ke 5.0 node mobile station akan bergerak menuju koordinat sumbu X = 255 dan sumbu Y = 200 dengan kecepatan yang sama pula. # Pergerakan Mobile station

$ns_ at 3.500000000000 "$NH setdest 275.000000000000 200.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 5.000000000000 "$NH setdest 255.000000000000 200.000000000000 20.000000000000"

13. Setting koneksi antara mobile station IV dengan base station

Base station (W(0)) akan melakukan koneksi dengan mobile station MS - IV. Pada setting koneksi disetting jumlah packet data adalah 500 bytes dan setting kecepatan pengiriman data 1 Mbps.

set tcp0 [new Agent/TCP] $tcp0 set class_ 2 $tcp0 set packetSize_ 500 $tcp0 set rate_ 1mb $ns_ attach-agent $W(0) $tcp0 set sink0 [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $PH $sink0 $ns_ connect $tcp0 $sink0 set ftp0 [new Application/FTP] $ftp0 attach-agent $tcp0 $ns_ at 2.00 "$ftp0 start" $ns_ at 2.50 "$ftp0 stop"

Page 59: simulasi wireless gsm

47

Gambar 3.25 Tampilan simulasi MS I mengirimkan data ke MS IV

melalui BS

Hasil simulasi di atas merupakan satu pasang mobile station yang melakukan pengiriman data. Untuk menambahkan satu pasang mobile station yang lain dibuat topologi jaringan kemudian dilakukan pembuatan program simulasi dari topologi jaringan yang telah dibuat. Seperti langkah – langkah di atas langkah pertama adalah pembuatan topologi jaringan yang akan dibuat di simulasi.

14. Pembuatan topologi untuk satu pasang mobile station lagi

dalam cell base station yang sama. Selain sepasang mobile station yang melakukan pengiriman data terdapat sepasang lagi mobile station yang juga melakukan pengiriman data.

Page 60: simulasi wireless gsm

48

Gambar 3.26 Perencanaan topologi MS II mengirim data ke MS – III

15. Dari topologi di atas akan dibuat simulasi dengan pembuatan

program simulasi. Pembuatan mobile station – II sebagai pengirim data ke mobile station – III melalui BS adalah sebagai berikut.

# Mobile station - II $ns_ node-config -wiredRouting OFF set NH [$ns_ node 1.0.2] set node_(1) $NH $NH color blue $NH label "MS-II(BAGUS)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$NH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress # Posisi Awal Mobile station-II $NH set Z_ 0.000000000000 $NH set Y_ 200.000000000000 $NH set X_ 300.000000000000 # Pergerakan Mobile station II

Page 61: simulasi wireless gsm

49$ns_ at 3.500000000000 "$NH setdest 275.000000000000 200.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 5.000000000000 "$NH setdest 255.000000000000 200.000000000000 20.000000000000"

16. Untuk membuat mobile station – III sebagai penerima data dari

mobile station II melalui base station adalah sebagai berikut : # Mobile station III

$ns_ node-config -wiredRouting OFF set OH [$ns_ node 1.0.3] set node_(2) $OH $OH color blue $OH label "MS-III(EKO)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$OH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress

# Posisi mobile station III awal $OH set Z_ 0.000000000000 $OH set Y_ 300.000000000000 $OH set X_ 300.000000000000

# Pergerakan mobile station III $ns_ at 3.000000000000 "$OH setdest 250.000000000000 275.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 4.500000000000 "$OH setdest 320.000000000000 300.000000000000 20.000000000000"

17. Setting koneksi antara base station dengan mobile station

#MS-II(BAGUS) ke BTS ke MS-III(EKO) set tcp2 [new Agent/TCP] $tcp2 set packetSize_ 500 $tcp2 set rate_ 1mb $ns_ attach-agent $NH $tcp2 set sink0 [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $W(0) $sink0

Page 62: simulasi wireless gsm

50$ns_ connect $tcp2 $sink0 set ftp0 [new Application/FTP] $ftp0 attach-agent $tcp2 $ns_ at 2.50 "$ftp0 start" $ns_ at 3.00 "$ftp0 stop" set tcp0 [new Agent/TCP] $tcp0 set packetSize_ 500 $tcp0 set rate_ 1mb $ns_ attach-agent $W(0) $tcp0 set sink0 [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $OH $sink0 $ns_ connect $tcp0 $sink0 set ftp0 [new Application/FTP] $ftp0 attach-agent $tcp0 $ns_ at 2.50 "$ftp0 start" $ns_ at 3.00 "$ftp0 stop"

Gambar 3.27 Tampilan hasil simulasi MS – II mengirimkan data ke MS – III

Page 63: simulasi wireless gsm

B A B IV

ANALISA HASIL SIMULASI

4.1 Pendahuluan

Dari simulasi yang telah dilakukan, akan di analisa kejadian saat simulasi itu berjalan. Dan dari hasil simulasi tersebut diperoleh data-data simulasi yang kemudian dilakukan proses analisa. Data tersebut diperoleh dari informasi yang terdapat di file trace dimana semua kejadian selama simulasi tercatat pada file tersebut.

4.2 Analisa pada simulasi jaringan wireless GSM

Pada saat simulasi berlangsung terjadi komunikasi antara mobile station satu ke mobile station yang lain. Komunikasi ini berupa komunikasi data bukan komunikasi dalam bentuk suara. Seperti dijelaskan pada perencanaan topologi jaringan berdasarkan metode access masing – masing jaringan, untuk jaringan GSM ini digunakan metode access TDMA. Pada metode access TDMA user melakukan komunikasi secara bergantian berdasarkan selang waktu. Jadi tiap user akan mengirimkan data tiap waktu yang telah ditentukan.

Pada simulasi terdapat empat mobile station yaitu MS-I (INDRA), MS-II (BAGUS), MS-III (EKO), dan MS-IV (PRASETYO) dan satu base station. Satu cell base station tersebut mengcover semua mobile station tersebut. Dan masing – masing mobile station tersebut akan melakukan komunikasi dengan mobile station lainnya.

Di bawah ini adalah Gambar 4.1 yang merupakan komunikasi antara MS-I (INDRA) dengan MS - IV (PRASETYO)

51

Page 64: simulasi wireless gsm

52

Gambar 4.1

Komunikasi antara MS-I (INDRA) dengan MS-IV (PRASETYO)

Pada time berikutnya terjadi komunikasi lagi yaitu antara MS – II (BAGUS) dengan MS – III (EKO) yang diperlihatkan pada Gambar 4.2 di bawah ini.

Gambar 4.2

Komunikasi antara MS-I (BAGUS) dengan MS-IV (EKO)

Page 65: simulasi wireless gsm

53Time berikutnya akan terjadi komunikasi lagi begitu juga seterusnya akan berlangsung secara bergantian.

4.2.1 Analisa Delay

Pada saat komunikasi akan terdapat delay, dalam hal ini adalah delay transmisi. Suatu packet data dari source menuju ke destination akan memerlukan delay waktu yang berbeda – beda tergantung parameter – parameternya antara lain jarak mobile station dengan mobile station yang lain, pergerakan mobile station dan masih banyak lagi yang dapat menyebabkan delay tersebut.

Delay Time merupakan waktu yang diperlukan oleh suatu node untuk mengirimkan data ke node yang lain pada saat simulasi berlangsung. Berikut ini adalah data delay time dari simulasi jaringan wireless GSM dengan kondisi send rate yang digunakan pada proyek akhir ini.

Tabel 4.1 Delay Time packet data dari MS - I (INDRA) ke MS – IV

(PRASETYO)

Percobaan ke-

Waktu Kirim (s)

Waktu Terima (s)

Delay Waktu (s)

1 4.003444009 4.172880775 0.169436766 2 6.015156412 6.192063024 0.176906612 3 8.008137019 8.181962718 0.173825699 4 10.02007683 10.20510838 0.185031554 5 12.02648284 12.21943101 0.192948165 6 14.03833049 14.17995522 0.141624729 7 16.00706529 16.20172978 0.194664484 8 18.01858601 18.20791195 0.18932594 9 20.02799458 20.16450193 0.136507351

10 22.00521553 22.19218785 0.186972314

Page 66: simulasi wireless gsm

54Tabel 4.2 Delay Time packet data dari MS II (BAGUS) ke MS III

(EKO) Percobaan

ke- Waktu

Kirim (s) Waktu

Terima (s) Delay

Waktu (s) 1 2.520781173 2.692934714 0.172153541 2 4.518791838 4.683205099 0.164413261 3 8.512914602 8.6651264 0.152211798 4 10.50718275 10.6642748 0.157092049 5 12.50248051 12.6383283 0.135847786 6 14.52019141 14.68398202 0.163790614 7 16.50693692 16.6526141 0.145677176 8 18.51342888 18.66702313 0.153594253 9 20.53657855 20.68552018 0.148941628

10 24.52274601 24.70596072 0.18321471

Tabel 4.3 Delay Time packet data dari MS IV (PRASETYO) ke MS I (INDRA)

Percobaan ke-

Waktu Kirim (s)

Waktu Terima (s)

Delay Waktu (s)

1 3.06165655 3.183953993 0.122297443 2 5.031729363 5.182333173 0.15060381 3 7.030049175 7.186208784 0.156159609 4 9.011370703 9.198478389 0.187107686 5 11.0052808 11.18913101 0.183850216 6 13.00810082 13.18826569 0.180164868 7 15.01859793 15.19792082 0.179322892 8 17.01731183 17.20503493 0.187723099 9 19.00863702 19.19321241 0.184575389

10 21.02699405 21.17139931 0.144405266

Page 67: simulasi wireless gsm

55Tabel 4.4 Delay Time packet data dari MS III (EKO) ke MS II

(BAGUS) Percobaan

ke- Waktu

Kirim (s) Waktu

Terima (s) Delay

Waktu (s) 1 3.519522164 3.698770796 0.179248632 2 5.536333738 5.669054858 0.13272112 3 7.531954396 7.64782127 0.115866874 4 9.505252357 9.64138282 0.136130463 5 11.50654978 11.69319262 0.186642843 6 13.50622571 13.67020283 0.163977128 7 15.50732377 15.63905952 0.131735744 8 17.53264086 17.66815761 0.135516752 9 19.52391246 19.66313148 0.139219016

10 21.52328969 21.68400898 0.160719295

Dari tabel di atas dapat dibuat suatu grafik dari masing – masing delay mobile station. Setiap mobile station mempunyai delay time yang berbeda – beda untuk mengirimkan data ke mobile station destination. Berikut adalah grafik perbandingan delay time antar mobile station.

Tabel 4.5 Delay Time semua mobile station

MS 1 (INDRA) ke

MS 4 (PRASETYO)

MS 2 (BAGUS) ke MS 3 (EKO)

MS 4 (PRASETYO)

ke MS 1(INDRA)

MS 3 (EKO) ke MS 2 (BAGUS)

0.169436766 0.172153541 0.122297443 0.179248632 0.176906612 0.164413261 0.15060381 0.13272112 0.173825699 0.152211798 0.156159609 0.115866874 0.185031554 0.157092049 0.187107686 0.136130463 0.192948165 0.135847786 0.183850216 0.186642843 0.141624729 0.163790614 0.180164868 0.163977128 0.194664484 0.145677176 0.179322892 0.131735744 0.18932594 0.153594253 0.187723099 0.135516752

0.136507351 0.148941628 0.184575389 0.139219016 0.186972314 0.18321471 0.144405266 0.160719295

Page 68: simulasi wireless gsm

56

DELAY TIME ANTAR MOBILE STATION

0

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PERCOBAAN KE-

WA

KTU

YA

NG

DIP

ERLU

KA

N (s

)

MS 1 (INDRA) ke MS 4 (PRASETYO) MS 2 (BAGUS) ke MS 3 (EKO)MS 4 (PRASETYO) ke MS 1(INDRA)MS 3 (EKO) ke MS 2 (BAGUS)

Gambar 4.3 Grafik time delay antar mobile station

Dari grafik di atas telah dilakukan beberapa kali percobaan dan

dari grafik tersebut dapat dilihat delay yang diperlukan mobile station untuk mengirimkan data ke mobile station yang lain sangat bervariasi. Hal ini dapat dipengaruhi oleh letak mobile station pengirim dan mobile station penerima data, pergerakan mobile station pengirim maupun mobile station penerima data dan kepadatan aliran trafik data. Karena setiap mobile station mengalami pergerakan yang acak selama simulasi berlangsung maka setiap packet data yang dikirimkan memiliki catatan waktu yang berbeda – beda. Semakin dekat mobile station dengan base station maka packet data yang dikirimkan sampai diterima oleh mobile station yang dituju memiliki catatan waktu yang lebih cepat, sebaliknya semakin jauh mobile station dengan base station maka packet data yang dikirimkan sampai diterima oleh mobile station yang dituju memiliki catatan waktu yang lebih lama. Tetapi pada tampilan simulasi hanya dapat dilihat mobile station tersebut dekat atau jauh dari base station dan tidak dapat diukur dengan ukuran dalam bentuk satuan.

Page 69: simulasi wireless gsm

574.2.2 Analisa Packet Loss

Pada konteks recovery jaringan wireless, packet loss dapat diketahui dengan menghitung selisih jumlah paket yang dikirim dengan jumlah paket yang diterima.

Pada perhitungan packet loss seperti yang dijelaskan di atas akan menghasilkan jumlah packet loss yang merupakan representasi jumlah paket yang terbuang pada node atau tidak sampai pada node destination. Pada mekanisme ini terjadi karena setiap node atau mobile station akan mencoba melakukan komunikasi tetapi jalur yang mau dilewati masih digunakan oleh mobile station yang lain sehingga paket data akan mengalami antrian dan akan di drop dan tidak sampai pada mobile station yang dituju.

Tabel 4.6 Packet Loss semua mobile station

Percobaan ke-

Packet Yang Dikirim

(byte)

Packet Yang Diterima

(byte)

Packet Yang Loss

(byte) 1 112 40 72 2 112 40 72 3 112 40 72 4 112 40 72 5 112 40 72 6 112 40 72 7 112 40 72 8 112 40 72 9 112 40 72

10 112 40 72

Dari tabel di atas di dapatkan packet loss yang didapatkan adalah sama. Hal ini di karenakan mekanisme komunikasi mobile station untuk set waktu dan jumlah paket yang dikirim disetting sama pada pembuatan program simulasi sehingga packet yang dilosskan juga sama. Pada teknik TDMA user dibagi dalam beberapa time slot yang berbeda. Sehingga user akan secara bergantian dalam mengirimkan atau menerima packet data. Karena setiap user akan berusaha untuk mengirimkan data sehingga aliran packet data berjalan sangat lambat dan sering ada data yang tidak

Page 70: simulasi wireless gsm

58sampai tujuan atau data yang dilosskan. Dari tabel di atas dapat dibuat grafik

GRAFIK PACKET DATA YANG DILOSSKAN

0

10

20

30

40

50

60

70

80

1 2 3 4 5 6 7 8 9

PERCOBAAN KE-

JUM

LAH

PA

CK

ET Y

AN

G D

ILO

SSK

AN

(byt

e)

10

Gambar 4.4

Packet Loss Semua Mobile Station

4.2.3 Analisa Throughput Throughput merupakan laju data aktual yang terukur pada

suatu ukuran dalam waktu tertentu. Walaupun throughput memiliki satuan dan rumus yang sama dengan laju data, tetapi throughput lebih pada menggambarkan laju data yang sebenarnya (aktual) pada suatu waktu tertentu dan pada kondisi dan jaringan internet tertentu yang digunakan untuk mendownload suatu file atau data dengan ukuran tertentu.

Perhitungan throughput yang digunakan pada proyek akhir ini adalah jumlah packet data yang di terima oleh mobile station dibagi dengan waktu pengiriman data ke mobile station yang dituju.

DataPengirimanWaktuTotalDiterimaYangDataUkuranThroughput =

Page 71: simulasi wireless gsm

59

Tabel 4.7 Throughput antara mobile station 1 (INDRA) dengan mobile station IV (PRASETYO)

Percobaan Total Waktu

Pengiriman data / Ukuran data /

Packet data yang Throughput ke- Delay Waktu (s) diterima (byte) Kbps 1 0.169436766 40 1.888610173 2 0.176906612 40 1.80886399 3 0.173825699 40 1.840924569 4 0.185031554 40 1.729434754 5 0.192948165 40 1.658476514 6 0.141624729 40 2.259492408 7 0.194664484 40 1.643854048 8 0.18932594 40 1.690206846 9 0.136507351 40 2.344196101

10 0.186972314 40 1.711483338

Tabel 4.8 Throughput antara mobile station II (BAGUS) dengan mobile station III (EKO)

Percobaan Total Waktu

Pengiriman data / Ukuran data /

Packet data yang Throughput ke- Delay Waktu (s) diterima (byte) Kbps 1 0.172153541 40 1.858805797 2 0.164413261 40 1.946315024 3 0.152211798 40 2.102333749 4 0.157092049 40 2.037022256 5 0.135847786 40 2.355577587 6 0.163790614 40 1.953713905 7 0.145677176 40 2.196637859 8 0.153594253 40 2.083411285 9 0.148941628 40 2.148492697

10 0.18321471 40 1.746584649

Page 72: simulasi wireless gsm

60

Tabel 4.9 Throughput antara mobile station IV (PRASETYO) dengan mobile station I (INDRA)

Percobaan Total Waktu

Pengiriman data / Ukuran data /

Packet data yang Throughput ke- Delay Waktu (s) diterima (byte) Kbps 1 0.122297443 40 2.616571468 2 0.15060381 40 2.124780243 3 0.156159609 40 2.049185459 4 0.187107686 40 1.710245083 5 0.183850216 40 1.740547316 6 0.180164868 40 1.776150942 7 0.179322892 40 1.784490516 8 0.187723099 40 1.704638383 9 0.184575389 40 1.733708929

10 0.144405266 40 2.215985669

Tabel 4.10 Throughput antara mobile station III (EKO) dengan mobile

station I (BAGUS)

Percobaan Total Waktu

Pengiriman data / Ukuran data /

Packet data yang Throughput ke- Delay Waktu (s) diterima (byte) Kbps 1 0.179248632 40 1.785229803 2 0.13272112 40 2.411070672 3 0.115866874 40 2.761790225 4 0.136130463 40 2.350686194 5 0.186642843 40 1.714504531 6 0.163977128 40 1.951491674 7 0.131735744 40 2.429105346 8 0.135516752 40 2.361331682 9 0.139219016 40 2.298536573

10 0.160719295 40 1.991049052

Page 73: simulasi wireless gsm

61Tabel 4.11 Throughput masing – masing mobile station

MS I (INDRA) ke

MS IV (PRASETYO)

(Kbps)

MS II (BAGUS) ke

MS III (EKO) (Kbps)

MS IV (PRASETYO)

ke MS I (Kbps)

MS III (EKO) ke MS II

(Kbps) 1.888610173 1.858805797 2.616571468 1.785229803 1.80886399 1.946315024 2.124780243 2.411070672

1.840924569 2.102333749 2.049185459 2.761790225 1.729434754 2.037022256 1.710245083 2.350686194 1.658476514 2.355577587 1.740547316 1.714504531 2.259492408 1.953713905 1.776150942 1.951491674 1.643854048 2.196637859 1.784490516 2.429105346 1.690206846 2.083411285 1.704638383 2.361331682 2.344196101 2.148492697 1.733708929 2.298536573 1.711483338 1.746584649 2.215985669 1.991049052

THROUGHPUT ANTAR MOBILE STATION

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PERCOBAAN KE-

THR

OU

GH

PUT

(Kbp

s)

MS I (INDRA) ke MS IV (PRASETYO)MS II (BAGUS) ke MS III (EKO)MS IV (PRASETYO) ke MS I (INDRA)MS III (EKO) ke MS II (PRASETYO)

Gambar 4.5 Throughput mobile station pada jaringan Wireless GSM

Page 74: simulasi wireless gsm

62Hasil simulasi akibat yang ditimbulkan karena

perubahan pergerakan dan letak mobile station tersebut terhadap base station dalam suatu jaringan wireless GSM pada unjuk kerja simulasi. Adanya delay waktu menunjukkan mobile station tersebut mempunyai jarak dengan base station dan mengalami pergerakan secara acak dalam satu cell base station.

Grafik throughput yang dihasilkan pada jaringan wireless GSM adalah sangat bervariasi pula. Grafik throughput di sini dihitung berdasarkan jumlah packet data yang berhasil dikirimkan dari packet – packet data dalam periode perdetik, dimulai pada saat mobile station sumber membuka pintu komunikasi menuju ke pintu mobile station tujuan yang jauh dan diakhiri pada saat simulasi dihentikan. Sehingga grafik Throughput di sini juga dipengaruhi oleh delay waktu pengiriman packet data.

Semakin tinggi throughput yang diperoleh maka throughput jaringan tersebut lebih bagus, karena delay waktu yang diperlukan semakin cepat sehingga aliran trafic data yang mengalir akan semakin lebih cepat. Sebaliknya, semakin rendah grafik throughput yang diperoleh maka throughput jaringan tersebut kurang bagus, karena delay waktu yang diperlukan semakin lama sehingga aliran traffic data yang mengalir akan semakin lebih lambat.

Page 75: simulasi wireless gsm

B A B V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari analisa dan pengujian sistem terhadap perencanaan sistem yang telah dibuat dalam proyek akhir ini yaitu mengenai studi kualitas jaringan wireless GSM berbasis perangkat lunak dapat diambil kesimpulan yaitu :

1. Pada simulasi jaringan wireless GSM, waktu yang diperlukan mobile station saat mengirimkan data ke mobile station yang dituju sangat bervariasi. Hal ini dipengaruhi oleh letak dan pergerakan mobile station secara random terhadap base station. Semakin dekat mobile station dengan base station maka delay waktu pengiriman data semakin cepat, begitu juga sebaliknya.

2. Packet yang Loss pada simulasi disebabkan karena trafik aliran data yang digunakan mobile station untuk mengirimkan data ingin digunakan mobile station yang lain. Pada simulasi jaringan wireless GSM, packet data loss yang didapatkan sama hal ini dikarenakan pada bidang simulasi semua mobile station dikondisikan sama. Mobile station sama – sama mengirimkan data tanpa ada faktor penghalang yang menghalangi data pada saat pengiriman.

3. Throughput pada simulasi jaringan wireless GSM bervariasi, semakin tinggi throughput yang diperoleh maka throughput jaringan tersebut lebih baik, sebaliknya semakin rendah throughput yang diperoleh maka throughput jaringan tersebut kurang baik.

3.2 Saran – saran

Diharapkan nantinya simulasi jaringan wireless GSM diperluas topologinya lebih dalam lagi seperti ke simulasi GPRS pada GSM menggunakan NS2.

63

Page 76: simulasi wireless gsm

64

“Halaman Ini Sengaja Dikosongkan”

Page 77: simulasi wireless gsm

DAFTAR PUSTAKA

[1] Bayu Wirawan Andi dan Indarto Eko ”Mudah Membangun simulasi dengan Network Simulator – 2 (NS-2)”, ANDI, Yogyakarta, 2004.

[2] Mulyanta Edi S. “ Kupas Tuntas Telepon Seluker Anda”, ANDI, Yogyakarta, 2005.

[3] Crew Lab B.301, “Pelatihan Network Simulator - 2 2006”, Lab jaringan Telekomunikasi B-301 Tek. Elektro ITS, Surabaya, 2003.

[4] Silalahi Nurain, “Komunikasi Mobil Publik dan sistem Komunikasi Mobil personal PCS” PT Elex Media Komputindo kelompok Gramedia, Jakarta, 2003.

[5] Harsono nonot, Aswoyo Budi, Puspitorini Okkie, Arifin, soelistyorini. “KOMUNIKASI TERAPAN 2”, JICA PENS – ITS, Surabaya, 2000.

[6] Haobo, Yu. Nader Salehi. USC. ISI. “NS Tutorial” presented in IEC NS Workshop 2000,

[7] Jae Chung dan Marc Claywood, “NS By Example” Worchester Polytechnic Institute, http://nile.wpi.edu/NS/

[8] http://www.burnsidetelecom.com/whitepapers/gsm.pdf [9] http://www.stttelkom.ac.id/staf/UKU/Materi%20Kuliah%20SI

SKOMBER/(GSM).ppt [10] http://www.isi.edu/nsnam/dist/ns- workshop00iec00.pdf [11] http://www.stttelkom.ac.id/staf/NMA/index_files/EE4712_3_ n

SiskomSel2000_BW.pdf [10] http://www.elektroindonesia.com/elektro/el03a.html[11] http://id.wikipedia.org/wiki/GSM

Page 78: simulasi wireless gsm

Lampiran 1 : Hasil Simulasi dalam Network Simulator

Mobile station I (Indra) ke Mobile Station IV (Prasetyo)

Page 79: simulasi wireless gsm

Lampiran II :

Hasil Simulasi dalam Network Simulator Mobile Station II (Bagus) ke Mobile Station III (Eko)

Page 80: simulasi wireless gsm

Lampiran III :

Listing Program simulasi jaringan wireless GSM set opt(ch

si gel. radio

MAC PriQue queue

en a/Omn na antennet di ifq

a mobilenodes

erhenti es 2

om seed == 0 } {

for wireless

{$opt(seed) > 0} { dom number generator with

(see " ns-random $opt(seed)

tor]

essType hierarchical ; # banyaknya

nya cluster dlm

el

an) Channel/WirelessChannel ;# channel set opt(prop) Propagation/TwoRayGround ;# propagarset opt(netif) Phy/WirelessPhy ;# Interfaces set opt(mac) Mac/802_11 ;#set opt(ifq) Queue/DropTail/ ue ;# interface set opt(ll) LL ;# link layer set opt(ant) Ant n iAnten ;# a set opt(ifqlen) 50 ;# max packset opt(nn) 4 ;# banyaknyset opt(adhocRouting) DSDV ;# routing protocol set opt(x) 500 ;# koordinat x set opt(y) 500 ;# koordinat y set opt(seed) 0.0 ;# random seed set opt(stop) 10 ;# waktu untuk bset num_wired_nod# Cek parameter dan rand if { $opt(x) == 0 || $opt(y) puts "No X-Y boundary values given topology\n" } if puts "Seeding Ran$opt d)\n } # Program Utama set ns_ [new Simula# Hierarchical routing $ns_ node-config -addrAddrParams set domain_num_ 3 domain (wired,b.station,mobile) lappend cluster_num AddrParams set cluster_num_ $cluster_num ; # banyakdomain lappend eilastlev

Page 81: simulasi wireless gsm

AddrParams set nodes_num_ $eilastlevel ; # banyaknya node dalam cluster; # di tiap domain set tracefd [open gsm.tr w] set namtrace [open gsm.nam w] $ns_ trace-all $tracefd $ns_ namtrace-all-wireless $namtrace $opt(x) $opt(y) # Topografi set topo [new Topography] # Topologi $topo load_flatgrid $opt(x) $opt(y) # General Operation Director # 1 BTS create-god [expr $opt(nn) + 1] # Node Wired set temp {} for {set i 0} {$i < $num_wired_nodes} {incr i} { set W($i) [$ns_ node [lindex $temp $i]] } $W(0) color "orange" $W(0) label "MSC" $W(0) shape square $W(1) color "orange" $W(1) label "BSC" $W(1) shape square # Konfigurasi BTS $ns_ node-config -mobileIP ON \ -adhocRouting $opt(adhocRouting) \ -llType $opt(ll) \ -macType $opt(mac) \ -ifqType $opt(ifq) \ -ifqLen $opt(ifqlen) \ -antType $opt(ant) \ -propType $opt(prop) \ -phyType $opt(netif) \ -channelType $opt(chan) \ -topoInstance $topo \ -wiredRouting ON \ -agentTrace ON \ -routerTrace ON \ -macTrace ON

Page 82: simulasi wireless gsm

# HA (Base Station nodes) set HA [$ns_ node 1.0.0] $HA random-motion 0 # Posisi HA. $HA set X_ 250.000000000000 $HA set Y_ 250.000000000000 $HA set Z_ 0.000000000000 $HA color "red" $HA label "BTS" $HA shape hexagon # Mobilenode $ns_ node-config -wiredRouting OFF set MH [$ns_ node 1.0.1] set node_(0) $MH $MH set fid_ 100 $MH label "MS-I(INDRA)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$MH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress # Posisi mobilenode awal $MH set Z_ 0.000000000000 $MH set Y_ 200.000000000000 $MH set X_ 200.000000000000 #Pergerakan MH $ns_ at 3.500000000000 "$MH setdest 225.000000000000 225.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 4.000000000000 "$MH setdest 190.000000000000 190.000000000000 20.000000000000" # Mobilenode $ns_ node-config -wiredRouting OFF set NH [$ns_ node 1.0.2] set node_(1) $NH $NH color blue $NH label "MS-II(BAGUS)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$NH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress # Posisi mobilenode awal $NH set Z_ 0.000000000000 $NH set Y_ 200.000000000000 $NH set X_ 300.000000000000 # Pergerakan NH

Page 83: simulasi wireless gsm

$ns_ at 3.500000000000 "$NH setdest 275.000000000000 200.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 5.000000000000 "$NH setdest 255.000000000000 200.000000000000 20.000000000000" # Mobilenode $ns_ node-config -wiredRouting OFF set OH [$ns_ node 1.0.3] set node_(2) $OH $OH color blue $OH label "MS-III(EKO)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$OH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress # Posisi mobilenode awal $OH set Z_ 0.000000000000 $OH set Y_ 300.000000000000 $OH set X_ 300.000000000000 # Pergerakan OH $ns_ at 3.000000000000 "$OH setdest 250.000000000000 275.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 4.500000000000 "$OH setdest 320.000000000000 300.000000000000 20.000000000000" # Mobilenode $ns_ node-config -wiredRouting OFF set PH [$ns_ node 1.0.4] set node_(3) $PH $PH color blue $PH label "MS-IV(PRASETYO)" set HAaddress [AddrParams addr2id [$HA node-addr]] [$PH set regagent_] set home_agent_ $HAaddress # Posisi mobilenode awal $PH set Z_ 0.000000000000 $PH set Y_ 300.000000000000 $PH set X_ 200.000000000000 # pergerakan PH $ns_ at 3.500000000000 "$PH setdest 200.000000000000 300.000000000000 20.000000000000" $ns_ at 4.000000000000 "$PH setdest 230.000000000000 300.000000000000 20.000000000000" # Setting koneksi TCP antara BS dan MS #MS-I(INDRA) ke BTS ke MS-IV (PRASETYO)

Page 84: simulasi wireless gsm

set tcp1 [new Agent/TCP] $tcp1 set class_ 2 $tcp1 set packetSize_ 800 $tcp1 set rate_ 0.75mb $ns_ attach-agent $MH $tcp1 set sink0 [new Agent/TCPSink] $ns_ attach-agent $W(0) $sink0 $ns_ connect $tcp1 $sink0 set ftp0 [new Application/FTP] $ftp0 attach-agent $tcp1 $ns_ at 2.00 "$ftp0 start" $ns_ at 2.50 "$ftp0 stop" # Posisi di NAM for {set i 0} {$i < $opt(nn)} {incr i} { # 10 adalah ukuran dalam simulasi $ns_ initial_node_pos $node_($i) 10 } # Berhenti for {set i 0} {$i < $opt(nn) } {incr i} { $ns_ at $opt(stop).0 "$node_($i) reset"; } $ns_ at $opt(stop).0 "$W(0) reset"; $ns_ at $opt(stop).0 "puts \"NS EXITING...\" ; $ns_ halt" $ns_ at $opt(stop).0 "stop" proc finish {} { global ns_ tracefd namtrace close $tracefd close $namtrace exec awk -f delay_gsm.awk gsm.tr> delay.tr exec nam gsm.nam & exit 0 } # Header untuk tracefile puts $tracefd "M 0.0 nn $opt(nn) x $opt(x) y $opt(y) rp \ $opt(adhocRouting)" puts $tracefd "M 0.0 prop $opt(prop) ant $opt(ant)" puts "Starting Simulation..." $ns_ run

Page 85: simulasi wireless gsm

Lampiran IV :

Output trace file dari simulasi jaringan wireless GSM s 2.000000000 _3_ AGT --- 20 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [4194305:2 0:0 32 0] [0 0] 0 0 r 2.000000000 _3_ RTR --- 20 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [4194305:2 0:0 32 0] [0 0] 0 0 f 2.000000000 _3_ RTR --- 20 tcp 60 [0 0 0 0] ------- [4194305:2 0:0 32 4194304] [0 0] 0 0 + 2 0 1 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 - 2 0 1 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 s 2.000255000 _3_ MAC --- 0 RTS 44 [5fe 0 1 0] s 2.000339577 _2_ AGT --- 22 udp 48 [0 0 0 0] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.000339577 _2_ RTR --- 22 udp 48 [0 0 0 0] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.000607236 _2_ MAC --- 0 RTS 44 [5fe 0 1 0] s 2.000617236 _2_ MAC --- 0 CTS 38 [4c4 1 0 0] r 2.000921471 _3_ MAC --- 0 CTS 38 [4c4 1 0 0] s 2.000931471 _3_ MAC --- 20 tcp 112 [13a 0 1 800] ------- [4194305:2 0:0 32 4194304] [0 0] 0 0 r 2.001827707 _2_ MAC --- 20 tcp 60 [13a 0 1 800] ------- [4194305:2 0:0 32 4194304] [0 0] 1 0 s 2.001837707 _2_ MAC --- 0 ACK 38 [0 1 0 0] + 2.001853 2 1 tcp 60 ------- 2 1.0.1.2 0.0.0.0 0 20 - 2.001853 2 1 tcp 60 ------- 2 1.0.1.2 0.0.0.0 0 20 r 2.00208 0 1 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 + 2.00208 1 2 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 - 2.00208 1 2 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 f 2.002106425 _2_ RTR --- 22 udp 68 [0 0 0 0] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.002141943 _3_ MAC --- 0 ACK 38 [0 1 0 0]

Page 86: simulasi wireless gsm

s 2.002431707 _2_ MAC --- 22 udp 120 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003391943 _6_ MAC --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003391943 _3_ MAC --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003391943 _4_ MAC --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003391943 _5_ MAC --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003416943 _6_ RTR --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003416943 _6_ AGT --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 31 0] s 2.003416943 _6_ AGT --- 23 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194308:0 4194304:0 32 0] r 2.003416943 _6_ RTR --- 23 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194308:0 4194304:0 32 0] f 2.003416943 _6_ RTR --- 23 udp 72 [0 0 0 0] ------- [4194308:0 4194304:0 32 4194304] r 2.003416943 _3_ RTR --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003416943 _3_ AGT --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 31 0] s 2.003416943 _3_ AGT --- 24 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194305:0 4194304:0 32 0] r 2.003416943 _3_ RTR --- 24 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194305:0 4194304:0 32 0] f 2.003416943 _3_ RTR --- 24 udp 72 [0 0 0 0] ------- [4194305:0 4194304:0 32 4194304] r 2.003416943 _4_ RTR --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003416943 _4_ AGT --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 31 0] s 2.003416943 _4_ AGT --- 25 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194306:0 4194304:0 32 0] r 2.003416943 _4_ RTR --- 25 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194306:0 4194304:0 32 0] f 2.003416943 _4_ RTR --- 25 udp 72 [0 0 0 0] ------- [4194306:0 4194304:0 32 4194304]

Page 87: simulasi wireless gsm

r 2.003416943 _5_ RTR --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 32 0] r 2.003416943 _5_ AGT --- 22 udp 68 [0 ffffffff 0 800] ------- [4194304:0 -1:0 31 0] s 2.003416943 _5_ AGT --- 26 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194307:0 4194304:0 32 0] r 2.003416943 _5_ RTR --- 26 udp 52 [0 0 0 0] ------- [4194307:0 4194304:0 32 0] f 2.003416943 _5_ RTR --- 26 udp 72 [0 0 0 0] ------- [4194307:0 4194304:0 32 4194304] s 2.003491943 _6_ MAC --- 0 RTS 44 [65e 0 4 0] r 2.003844179 _2_ MAC --- 0 RTS 44 [65e 0 4 0] s 2.003854179 _2_ MAC --- 0 CTS 38 [524 4 0 0] r 2.003973 2 1 tcp 60 ------- 2 1.0.1.2 0.0.0.0 0 20 + 2.003973 1 0 tcp 60 ------- 2 1.0.1.2 0.0.0.0 0 20 - 2.003973 1 0 tcp 60 ------- 2 1.0.1.2 0.0.0.0 0 20 r 2.004158414 _6_ MAC --- 0 CTS 38 [524 4 0 0] r 2.00416 1 2 tcp 40 ------- 2 0.0.0.1 1.0.4.2 0 21 r 2.004160000 _2_ RTR --- 21 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [0:1 4194308:2 30 0] [0 0] 0 0 f 2.004160000 _2_ RTR --- 21 tcp 40 [0 0 0 0] ------- [0:1 4194308:2 29 4194308] [0 0] 0 0 s 2.004168414 _6_ MAC --- 23 udp 124 [13a 0 4 800] ------- [4194308:0 4194304:0 32 4194304] r 2.005160650 _2_ MAC --- 23 udp 72 [13a 0 4

: : : : : : :

Dan seterusnya hingga waktu yang telah ditentukan

Page 88: simulasi wireless gsm

RIWAYAT HIDUP

Penyusun lahir di kota Gresik, pada tanggal 02 April 1986. Sebagai anak pertama dari 3 bersaudara dari seorang ibu yang bernama Sumarlik dan ayah bernama Suprapto. Saat ini bertempat tinggal di jln. Raya Kedamean Gresik.

Riwayat pendidikan formal yang pernah ditempuh:

SD Negeri Turirejo kedamean gresik lulus tahun 1997. SMP Negeri 1 kedamean gresik lulus tahun 2000. SMU Negeri 1 kedamean gresik lulus tahun 2003. D3 Jurusan Telekomunikasi, Politeknik Elektronika Negeri

Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS).

Pada tanggal 02 Agustus 2006 mengikuti Seminar Proyek Akhir sebagai salah satu persyaratan untuk mendapatkan gelar Ahli Madya (A.Md.) di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS).