MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Tugas 1 : Sistem Komunikasi Bergerak dan nirkabelNama : Komang Apriana Nim : 1291761019

1. Pendahuluan

Wireless Mesh Networks (WMNs) telah muncul sebagai teknologi untuk next

generation jaringan nirkabel. Jaringan mesh nirkabel memiliki potensi untuk memainkan

peran penting sebagai teknologi alternatif untuk akses internet broadband. WMNs adalah

kasus khusus mobile ad-hoc jaringan di mana node memiliki posisi tetap yang relatif dan

berkomunikasi ke Internet melalui satu atau lebih gateway.

WMNs terdiri dari router mesh dan mesh client. Router Mesh mengandung fungsi

routing tambahan untuk mendukung jaringan mesh. Untuk meningkatkan fleksibilitas

jaringan mesh, router mesh biasanya dilengkapi dengan interface nirkabel, beberapa

dibangun di kedua teknologi yang sama atau berbeda akses nirkabel. Router Mesh dapat

mencapai cakupan yang sama dengan daya transmisi yang jauh lebih rendah melalui multi-

hop komunikasi. Mesh klien juga memiliki fungsi untuk jaringan mesh, dan juga bekerja

sebagai router. Klien Mesh memiliki berbagai perangkat yang lebih tinggi dibandingkan

untuk mesh router. Mereka bisa menjadi laptop / desktop PC, Pocket PC, PDA, telepon IP,

RFID reader.

Mesh protokol routingdapat dibagi menjadi proaktif routing,reaktif routing dan hybrid

protokol routing.

Dalam reaktif routing protokol, jalur routing dicari hanya bila diperlukan. Sebuah

operasi penemuan rute memanggil prosedur route-determination. Prosedur Penemuan

berakhir baik ketika rute telah ditemukan atau tidak ada rute yang tersedia setelah

pemeriksaan untuk semua permutasi rute. Dalam jaringan mobile rute aktif dapat terputus

karena mobilitas node. Dalam mobilitas node WMNs sangat minim, sehingga protokol

routing reaktif memiliki skalabilitas yang lebih baik daripada protokol routing proaktif. Yang

termasuk protokol routing reaktif adalah Dynamic Source Routing (DSR) protocol, Adhoc

On Demand Distance Vector (AODV) protocol, Link Quality Source Routing Algorithm

(LQSR) protocol dan SrcRR

Dalam protokol routing proaktif, mobile node terus mengevaluasi rute ke semua node

terjangkau dan upaya untuk mempertahankan konsisten, up-to-date informasi routing. Oleh

karena itu, node sumber bisa mendapatkan jalur routing segera jika perlu. Dalam protokol

routing proaktif, semua node harus mempertahankan tampilan yang konsisten dari topologi

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

jaringan. Ketika perubahan topologi jaringan terjadi, update bersangkutan harus disebarkan di

seluruh jaringan untuk memberitahukan perubahan. Kehadiran fixed wireless backbone

tampaknya mendukung protokol routing proaktif . Bagian protokol routing proaktif adalah

Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV), Optimized Link State Protokol

routing (OLSR), Wireless Mesh Networks protokol routing (MRP) dan Scalable Routing

using heat Protocols.

Dalam routing protokol hybird bertujuan untuk menggabungkan manfaat dari kedua

protokol routing proaktif dan protokol routing reaktif dan mengatasi kekurangan mereka.

Sebuah protokol routing hybird tidak akan mengalami outages node pada hampir atau

frekuensi yang sama seperti di MANETs atau jaringan sensor. Hazy-Sighted Link State

Protokol routing (HSLS) adalah hybrid routing protokol.

Routing merupakan faktor kunci untuk transfer paket dari sumber ke tujuan.

Persyaratan routing yang umum dari setiap protokol routing adalah skalabilitas, kehandalan,

throughput, load balancing, kemacetan kontrol dan efisiensi.

2. Persyaratan Protokol Routing Mesh

Distributed operasi: Protokol harus terdistribusi. Karena mobilitas node sangat minim,

jadi jaringan mesh menerima protokol routing terdesentralisasi.

Sifat dinamis: Sebagai alternatif untuk asumsi lalu lintas yang merata dengan dalam

jaringan dan mempertahankan routing semua node sepanjang waktu, algoritma harus adaptif

terhadap perubahan minimum dalam topologi disebabkan oleh mobilitas minimum dari node.

Loop-Free: Ini merupakan persyaratan mendasar dari setiap protokol routing untuk

menghindari pemborosan bandwidth yang tidak perlu. Dalam jaringan mesh, loop mungkin

dalam pembentukan rute. Jadi protokol routing harus menghilangkan loop tersebut. Sebuah

Protokol Routing harus loop-free untuk menghindari pemborosan bandwidth.

Konsumsi Daya: Nodes di jaringan mesh tergantung pada pasokan listrik sangat

terbatas, sehingga routing protokol harus mengoptimalkan penggunaan sumber daya listrik.

Keamanan: Protokol routing dalam jaringan mesh harus tahan terhadap ancaman dan

kerentanan. Mekanisme keamanan adalah kebutuhan. Tanpa keamanan, routing protokol

rentan terhadap berbagai bentuk serangan seperti peniruan, replay, dan redirect pesan. Untuk

mencegah kerentanan tersebut, skema pengamanan yang diperluka yakni Mekanisme

Kriptografi yaitu membantu untuk memecahkan masalah keamanan dan mencegah serangan

tersebut.

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Skalabilitas: Skalabilitas adalah kemampuan protokol untuk skala baik di jaringan.

Hal ini membutuhkan minimalisasi biaya overhead kontrol dan adaptasi routing protokol

untuk ukuran jaringan.

Quality of Service (QoS): Dalam WMNs, penyediaan kualitas layanan (QoS) jaminan

jauh lebih menantang terutama karena mobilitas node dan keterbatasan sumber daya. Oleh

karena itu, penting bahwa protokol routing menggabungkan metrik QoS dalam temuan rute

dan pemeliharaan untuk mendukung end-to-end QoS. QoS terutama difokuskan pada

bandwidth, ujung ke ujung delay, rasio Packet pengiriman, energi dan overhead mekanisme.

Oleh karena itu, menjadi sangat penting bagi WMNs memiliki routing yang efisien dan

mekanisme QoS untuk mendukung berbagai aplikasi. Routing protokol harus memastikan

tingkat diperlukan kualitas layanan dan juga harus secara real time untuk mendukung arus

lalu lintas.

3. Reactive Protokol routings

3.1 Dynamic Source Routing Algorithm (DSR)

DSR adalah protokol routing reaktif unicast. Ini menyebarkan source routing, yang

berarti setiap paket data berisi informasi routing yang lengkap. DSR protokol terdiri dari dua

fase: fase penemuan rute dan rute fase pemeliharaan. Tahap pertama adalah rute penemuan

fase, melainkan diprakarsai oleh node sumber. Node sumber broadcast paket data dengan

header. Header termasuk alamat sumber, alamat tujuan dan nomor urut yang unik. Paket ini

disebut Route Request (RREQ). Ketika sebuah node menerima paket RREQ, pertama

memeriksa route, jika bukan node tujuan, menambahkan alamat dengan di header dan

mengirim paket RREQ ke node tetangga sebelah. Ketika paket mencapai ke tujuan, sehingga

header memiliki semua alamat node di jalan.

Pada fase kedua, ketika node sumber ingin mengirim data, periksa dulu cache rute.

Jika cache rute yang tersedia, node sumber meletakkan semua alamat node untuk jalan ke

tujuan di header. Dalam DSR, pemutusan link adalah saat selama transmisi diidentifikasi

Route Error (RERR) paket yang dihasilkan dan dikirim untuk kembali ke sumbernya. Ketika

paket mencapai sumber RERR, proses penemuan rute dimulai lagi.

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Gambar 1 Konstruksi Route Cache

Gambar 2 Route Reply

3.2 Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing Algorithm (AODV)

AODV adalah protokol routing reaktif unicast. AODV protokol tidak menyebarkan

flooding. AODV murni pada sistem route request akuisisi, sebagai node yang tidak di jalur

yang dipilih tidak mempertahankan informasi routing atau berpartisipasi dalam routing.

Dalam node sumber AODV ingin mengirim paket data ke node tujuan, jika jalan tidak

tersedia, itu memulai proses penemuan node. Dalam AODV, hello massage digunakan untuk

memberitahu node tetangga yang berdekatan. Dalam proses penemuan node, node sumber

menyiarkan rute request (RREQ) paket. Paket RREQ berisi node alamat sumber, alamat

tujuan node dan id siaran, yang merupakan identifier, dan itu termasuk nomor urut terbaru

tujuan dan sumber jumlah node urutan. Keuntungan urutan no ini adalah loop-free.

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Gambar 3 Broadcasting RREQ Packets

Gambar 4 Route Reply

3.3 Link Quality Source Routing Algorithm (LQSR)

Tautan Kualitas Sumber Algoritma Routing diusulkan oleh Research Group

Microsoft. Hal ini didasarkan pada algoritma DSR dengan meningkatkan metrik kualitas link

dan metrik terkait lainnya. Metriknya adalah hop count, round trip latency (RTT), latency

paket pasangan dan Expected Transmission Count (ETX) Untuk meningkatkan kualitas link,

LQSR menggunakan hubungan cache daripada route cache.

Dalam LQSR, ketika node menerima route request (RREQ) paket, maka akan

menambah kualitas link metrik. Ketika sebuah node Sumber menerima route reply (RREP)

paket, itu termasuk kualitas link informasi dan informasi node. Untuk informasi link state,

LQSR mengirimkan pesan hello ke node yang berdekatan. Pesan ini digunakan untuk

mengukur kualitas link pada setiap node untuk link yang pesannya diterima.

3.4 SrcRR Routing Algorithm

SrcRR adalah algoritma routing reaktif, routing ini menyebarkan flooding. SrcRR

berkaitan dengan Expected Transmission Count (ETX) metrik. ETX didefinisikan jumlah

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

transmisi yang diperlukan untuk berhasil mengirimkan sebuah paket melalui link nirkabel. Ini

adalah ukuran kualitas link dan kualitas route.

Dalam SrcRR, setiap node mempertahankan link Cache, jika ada modifikasi dalam

link cache, node yang mengukur jalur terpendek ke semua node lainnya. Ketika sebuah node

ingin mengirim paket data ke node lain, ia akan mengirimkan rute request (RREQ). Ketika

sebuah node menerima paket RREQ, ia menambahkan ID dan arus metrik ETX dari node

dari yang menerima route request dan kembali menyebarkan paket. Jika node menerima

paket RREQ maka ia akan memfoward paket tersebut. Jika node lagi menerima paket RREQ

atas jalan yang berbeda, ai akan memforward lagi, dan berakhir saat menemukan routing

metric terbaik. Ini adalah cara untuk mencapai rute terbaik menggunakan ETX metrik ke

tujuan.

4. Proactive Protokol routings

4.1 Destination Sequenced Distance Vector Routing Algorithm (DSDV)

Destination Sequenced Distance Vector Protokol routing adalah protokol routing

proaktif unicast. DSDV didasarkan pada traditional Bellman Ford algorithm. Pada DSDV,

setiap node memelihara tabel routing. Setiap entri dalam tabel routing memiliki semua tujuan

mungkin dalam jaringan dan jumlah hop ke tujuan masing-masing. Nomor urut yang

digunakan dalam DSDV untuk menghindari loop. Setiap node secara berkala mengirimkan

update routing table termasuk informasi routing ke node tetangga yang berdekatan.

Pada DSDV, dua jenis updating yang terjadi. Yang pertama adalah Full Dump. Full

Dump membawa semua informasi routing yang tersedia dan dapat tidak memerlukan

Network Protocol Data Unit (NPDU). Pendekatan lain update Incremental Update..

Pendekatan ini hanya berisi entri yang dengan metrik telah berubah sejak update terakhir

dikirim.

4.2 Optimized Link State Protokol routing (OLSR)

Optimized Link State Protokol routing is adalah algoritma proactive routing. Dalam

algoritma ini, setiap node menyiarkan informasi link untuk semua node lainnya dalam

jaringan. Jadi semua node dapat mengetahui node yang bersebelahan. OLSR menggunakan

pesan hello untuk informasi link state. Multi Point Relay (MPR) merupakan aspek penting

dari protokol OLSR. Sebuah MPR untuk node N adalah bagian dari tetangga N yang

menyiarkan paket selama proses flooding, bukan setiap tetangga N flooding network. Ketika

sebuah node menyebarkan pesan, semua tetangga yang menerima pesan. MPR Hanya yang

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

belum melihat pesan sebelum lagi menyebarkan pesan. Oleh karena itu biaya overhead

flooding dapat dikurangi.

OLSR menggunakan dua jenis pesan kontrol yaitu Hello massage dan Topologi

Control (TC). Hello massage yang digunakan untuk mencari informasi tentang link state dan

tetangga host. Pesan TC yang disiarkan secara berkala dan hanya host MPR dapat

meneruskan pesan TC. Keuntungan utama dari OLSR atas Protokol Proaktif lainnya adalah

bahwa hal itu menyiarkan hubungan informasi daripada tabel routing.

4.3 Mesh Networking Protokol routing (MRP)

Mesh Networking Protokol routing (MRP) adalah protokol proaktif. Dalam protokol

ini setiap klien memiilih gateway untuk terhubung ke internet. Jika gateway gagal atau node

bergerak, node akan memilih gerbang yang berbeda. Semua lalu lintas diasumsikan mengalir

melalui gateway ke internet. Protokol ini tersedia dalam tiga versi. Salah satu versi adalah

MRP on-demand.

MRP on-demand (MRP-O) adalah murni on-demand protokol. Protokol ini

menggunakan pesan seperti RDIS, RADV, RREG, RCHK dan RACK. Nodeyang

dimaksudkan untuk bergabung dengan jaringan akan mengirim pesan route discovery (RDIS)

ke node tetangganya pengguna untuk menemukan jalan ke gateway terdekat. Berikut pesan

hanya diterima oleh satu-hop tetangga dari sumber. Jadi, semua node yang menerima pesan

RDIS akan membalas dengan paket route advertisement (RADV) dengan metrik dari rute

mereka saat ini.

Semua node tetangga akan mengirimkan paket RADV dengan beberapa penundaan

acak untuk menghindari tabrakan. Node baru, bergabung dengan jaringan akan menyimpan

semua paket RADV dan setelah menerima semua RADV, ia akan pilih satu atau lebih rute

hulu untuk melakukan routing.

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Gambar 4 Route Reply

Node dapat mulai mengirim data segera menuju Internet. Ini disebut sebagai

setengah-terhubung di mana node memiliki rute ke internet, tapi tidak ada node di Internet

dapat mencapainya. Langkah selanjutnya adalah, node bergabung register dengan gateway.

Pendaftaran memiliki fungsi utama menyediakan reverse path dari Internet ke node

bergabung. Ini disebut sebagai sepenuhnya terhubung state. . Pendaftaran memiliki fungsi

utama menyediakan reverse path dari Internet ke node bergabung. Proses pendaftaran

berlangsung dalam dua langkah. Pada langkah pertama, Regristration Request (RREG) yang

unicasted ke gateway. Sebagai perjalanan RREG menuju gateway, node intermediate

mendirikan sebuah entri di tabel routing memungkinkan jalur kembali. Setelah menerima

paket RREG, gateway mengirimkan Regristration acknowledgement (RACK) langsung ke

node yang akan bergabung, dan juga meneruskan pesan RREG ke gateway super. Jika salah

satu pesan RREG atau RACK adalah, node yang akan bergabung beralih ke keadaan terputus.

Metrik yang digunakan dalam protokol ini adalah Hop-count, stabilitas Route, keterlambatan

minimum, bandwidth maksimum dan packet loss minimum.

4.4 Scalable Routing using heat Protocol

Scalable Routing using heat Protocol adalah Proactive protokol routing tidak

menyebarkan flooding. Pada dasarnya panas adalah untuk memberikan Skalabilitas dan

ketahanan. Skalabilitas dapat dicapai dengan bertukar pesan lokal. Robustness dicapai dengan

pemberian nilai suhu sedemikian rupa sehingga jalur melalui daerah jaringan dengan

redundansi tinggi disukai..

Dalam protokol ini, gateway dibangun sebagai sumber panas, yang mengembangkan

suhu dalam jaringan. Sebuah node, yang memiliki suhu yang lebih tinggi, itu adalah lebih

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

dekat untuk mengakses titik, node yang melakukan forwarding paket. Jadi setiap node

mengukur suhu sendiri dengan hanya mengevaluasi suhu tetangganya. Ketika pernah entri

ditambahkan, dihapus atau diubah, suhu kembali dihitung.

5. Hybrid Protokol routings

Hazy-Sighted Link State Protokol routing (HSLS) adalah protokol routing hybrid

yang paling efisien untuk jaringan mesh. HSLS adalah jaringan wireless mesh routing

protokol yang dikembangkan oleh Yayasan CUWiN. HSLS diciptakan oleh para peneliti di

BBN Technologies. HSLS tidak menyebabkan flooding. HSLS didasarkan pada fitur

pendekatan routing yang proaktif, reaktif, dan suboptimal. Strategi-strategi ini

dikombinasikan dengan membatasi update link state dalam ruang dan waktu.

Dalam HSLS, dua algoritma Proaktif disesuaikan. Algoritma Near-Sighted Link-State

Routing dan Discretized Link-State Routing. Near-Sighted Link-State algoritma Routing

digunakan untuk mencari jumlah node-hops bahwa informasi routing dapat ditransmisikan.

Discretized Link-State Routing digunakan untuk menemukan batas waktu bahwa informasi

routing dapat ditularkan. Routing reaktif diperlukan, jika ada upaya gagal untuk

menggunakan link yang berdekatan menyebabkan timer berikutnya akan berakhir,

mengambil informasi untuk menemukan rute alternatif.

Tujuan utama di sini, untuk mengukur pemborosan jaringan global. Ini mencakup

transmisi update rute rute transmisi tidak efisien. Ini berarti " overhead total didefinisikan

sebagai jumlah bandwidth yang digunakan lebih dari jumlah minimum bandwidth yang

dibutuhkan untuk meneruskan paket melalui jarak terpendek dengan asumsi bahwa node

memiliki seketika penuh topologi informasi."

Dalam HSLS, optimasi matematika digunakan untuk mencari waktu untuk

mengirimkan update link state, dan juga luasnya node yang update link state tersebut. Sebuah

update routing cache lokal diperlukan setiap kali sambungan terputus. Ini adalah bagian

reaktif dari algoritma. HSLS memberikan sifat skalabilitas yang baik dan menetapkan rute

cukup bagus secara real time. Informasi routing dan transfer data yang terdesentralisasi,

sehingga memberikan keandalan yang baik dan kinerja.

6. Comparison of protokol routings

Untuk jaringan mesh, ide dasar merancang protokol routing adalah untuk membangun

adaptif dan memelihara hubungan dengan redundansi minimal.

MANAJEMEN BISNIS TELEKOMUNIKASI

Tabel 1 memberikan perbandingan protokol routing berbagai jaringan mesh. Metrik

yang digunakan untuk perbandingan, bagaimana memperoleh dan memelihara informasi

routing dan apakah mereka loop bebas atau tidak Dan juga menentukan Protokol

menyediakan skalabilitas yang lebih besar, kehandalan dan load balancing.

Tabel 1 komparasi variasi protokol routing

7. Kesimpulan

Protokol routing adalah komponen penting dari komunikasi dalam Jaringan Wireless

Mesh. Dalam makalah ini, telah disajikan deskripsi lengkap dari skema routing dan beberapa

persyaratannya serta rincian teoritis protokol routing reaktif seperti DSR, AODV, LQSR dan

SrcRR. Kemudian juga disajikan rincian teoritis protokol routing DSDV Proaktif seperti,

MRP dan Scalable routing protokol dan protokol hibrida seperti HSLS. Jadi kita bisa memilih

protokol yang efektif, tergantung di atas jaringan dan kondisi lainnya.