ANALISIS KINERJA ZIGBEE (802.15.4) WSN PADA TOPOLOGI TREE DAN STAR MODE NON BEACON MENGGUNAKAN NETWORK SIMULATOR 2

Abstract

Abstrak

WSN (Wireless Sensor Network) adalah infrastruktur jaringan sensor yang terhubung secara nirkabel. Pemanfaatan WSN dapat mempergunakan standar ZigBee. ZigBee adalah spesifikasi untuk jaringan protokol komunikasi tingkat tinggi, menggunakan radio digital berukuran kecil dengan daya rendah, dan berbasis standart IEEE 802.15.4. ZigBee mendukung beberapa topologi jaringan, yaitu star (single-hop), mesh, dan tree dengan mode pengiriman data beacon enabled dan non beacon enabled. Pada penelitian ini akan mensimulasikan pengiriman data yang memanfaatkan jaringan ZigBee sebagai komunikasi datanya menggunakan Network Simulator 2. Topologi menggunakan topologi tree dan star mode non beacon dengan variasi idle time 10ms, 30ms, 50ms, 70ms dan 90ms. Penilaian kinerja jaringan menggunakan parameter Quality of Service (QoS), seperti waktu tunda (delay), paket hilang (packet loss), throughput dan packet delivery ratio (PDR). Hasil simulasi menujukkan berdasarkan kinerja dari topologi tree throughput  tertinggi sebesar 15,25kbps sedangkan topologi star 72,51kbps. PDR pada topologi tree cenderung meningkat sebanding dengan penambahan waktu idle time, tetapi terjadi penurunan pada topologi star. Semakin rendah idle time, delay yang diperoleh semakin tinggi. Dalam proses pengiriman non beacon tidak adanya beacon sehingga node-node tidak mengetahui kondisi jaringan yang menyebabkan packet loss cenderung lebih besar.

Kata kunci : WSN, ZigBee, Topologi, Network Simulator 2

Abstract

WSN (Wireless Sensor Network) is a network infrastructure sensor which is connected wirelessly. ZigBee standard can be used for WSN utilization. ZigBee is a specification for high level communication protocol network, using small-sized low power digital radio, and based on IEEE 802.15.4. ZigBee supports several topology networks, namely star (single-hop), mesh, and tree with beacon enabled and non beacon enabled data transmission. This research will stimulate data transmission which uses ZigBee networks as data communication using Network Simulator 2. Topology uses tree and star non-beacon mode with idle time variations 10 ms, 30 ms, 50 ms, 70 ms, and 90 ms. Network performance measurement using parameters Quality of Service (QoS), such as delay, packet loss, throughput, and packet delivery ratio (PDR). Result of the simulations showed that based on the performance of tree topology, the highest throughput 15,25 kbps, while star topology 72,51 kbps. PRD in tree topology tend to increase the same as the adding of idle time. However, there was a decrease in star topology. The lower the idle time, the higher the delay. In the non-beacon transmission process, the absence of beacon caused nodes not knowing the networks condition which made the packet loss tend to be larger.

Key words: WSN, ZigBee, Topology, Network Simulator 2