CCIT039

Komunikasi Internet Multihop Antar Kapal

Muhamad Yusup#1, Ary Budi Warsito*2, Erlita Rasdiana#3

STMIK Raharja, Republic of Indonesia

1 yusup@raharja.info

2 arybudiwarsito@raharja.info

3 erlita@raharja.info

Abstraksi

Jaringan wireless mesh adalah jaringan ad-hoc statis suatu bentuk implementasi teknologi wireless ad-hoc yang merupakan salah satu solusi  bagi  penyediaan  infrastruktur  telekomunikasi  yang  dapat  digelar  dengan  cepat.  Pada  penelitian  ini diketahui bagaimana wireless mesh node yang merupakan komponen inti jaringan wireless mesh dapat dikembangkan untuk komunikasi internet antar kapal di laut terutama di pelabuhan yang bersifat ad-hoc yaitu multihop ship-to-ship (MHSS). Kapal-kapal juga tentunya memerlukan alat komunikasi melalui internet yang dapat melakukan akses cepat terhadap informasi yang dibutuhkan. Ada beberapa kendala penempatan internet dengan media wireless pada kapal-kapal yang berlayar di pelabuhan yang selalu berubah-ubah jarak antar kapal sehingga berpengaruh terhadap daya tangkap sinyal pada kapal. MHSS menggunakan OSLR sebagai routingnya dan menggunakan Soekris net4801 sebagai perangkat keras wireless node. Selain itu perlunya penggunaan Photovoltaic dengan memanfaatkan energi surya untuk mengatasi keterbatasan daya pada perangkat MHSS.

Kata kunci— MHSS, wireless mesh, wireless ad-hoc

Abstract

Wireless mesh network is a network of static ad-hoc implementation of a form of ad-hoc wireless technology which is one of the solutions for the provision of telecommunications infrastructure that can be deployed quickly. In this research note how wireless mesh node is a core component of wireless mesh networks can be developed for Internet communication between ships at sea, especially in the port of ad-hoc multihop ie ship-to-ship (MHSS). The ships would also require a means of communication over the Internet can do a quick access to the information needed. There are several problems with the placement of internet wireless media on sailing ships in the harbor are always changing the distance between the ship and therefore contributes to the grasp of the signal on the ship. MHSS using OSLR as routing and using Soekris net4801 as a wireless node hardware. In addition, the need for the use of photovoltaic solar energy by utilizing the power to overcome the limitations of the device MHSS.

Keyword: MHSS, wireless mesh, wireless ad-hoc

Pendahuluan

Perkembangan penggunaan teknologi internet semakin luas dan memberikan dampak yang luar biasa untuk peningkatan ilmu pengetahuan, teknologi dan informasi lainnya yang dapat diakses dengan mudah. Internet sudah merupakan kebutuhan utama sebagai media pertukaran informasi dan komunikasi. Pada umumnya proses komunikasi data di darat beragam. Namun bagaimana membangun komunikasi internet di laut terutama di pelabuhan. Pelabuhan merupakan salah satu sektor utama penggerak roda ekonomi masyarakat, salah satunya sektor yang berhubungan dengan kelautan baik berupa kapal ekspor dan impor, kapal wisata maupun pribadi. Kapal-kapal tersebut tentunya memerlukan media informasi komunikasi yang cepat dan akurat.

Penyediaan sarana telekomunikasi secara praktis ternyata tidaklah mudah. Ada beberapa permasalahan terkait dengan teritorial kapal tersebut yaitu laut, di mana kapal tentunya akan bergerak dan menjadi masalah dalam jarak jangkau peralatan wireless, kemudian arah dari kapal juga tentunya menjadi masalah tersendiri terkait dengan antena yang dipergunakan harus mampu menangkap sinyal dari kapal pada posisi manapun. Permasalahan yang lain bagaimana agar berubahnya posisi kapal tidak mempengaruhi daya tangkap dari receiver dengan penerimaan yang stabil terkait dengan antenna penerima. Terkait dengan permasalah diatas dengan teknologi yang dapat diterapkan adalah dengan menggunakan suatu jaringan berbasis wireless mesh network.

Mesh network adalah suatu jaringan ad-hoc statis yang memiliki cakupan yang luas. Jaringan wireless ad-hoc sendiri adalah suatu sistem terdistribusi yang terdiri atas node-node wireless mobile maupun statis yang dapat membentuk dan me-maintain jaringan antar node itu sendiri tanpa adanya dukungan base station atau pengendali terpusat. Node-node wireless itu membentuk suatu topologi ad-hoc yang memungkinkan komunikasi antar node tanpa adanya infrastruktur telekomunikasi[1].

1

Gambar 1. Mode Ad-Hoc

Penelitian ini bertujuan untuk membantu memberikan solusi agar terjadinya komunikasi antar kapal ke kapal laut di pelabuhan dan secara rinci tujuan penelitian yaitu mendesain suatu sistem yang dapat menciptakan komunikasi internet yang kuat antar kapal ke kapal di pelabuhan. Menetapkan peralatan, dan menentukan jalur transmisi serta mendesain jaringan yang tepat /cocok untuk penerima sinyal yang dapat menerima dari segala arah pergerakan kapal masih dalam satu awan jaringan. Dan mengembangkan teknologi wireless ad-hoc yang diimplementasikan untuk komunikasi internet di laut terutama di pelabuhan yaitu dengan metode MHSS (Multihop Ship-to-Ship), selanjutnya menetapkan routing yang optimal untuk routing pada jaringan nirkabel.

Landasan Teori

A. Gelombang dan Frekuensi

Frekuensi dan panjang gelombang menentukan sebagian besar perilaku gelombang elektromagnetik, mulai dari anntena yang dibuat sampai objek yang ada di perjalanan dari jaringan wireless yang akan dioperasikan. Panjang gelombang juga akan bertanggung jawab pada berbagai perbedaan standard yang akan dipilih.

 2

Gambar 2. Standar IEEE untuk Jaringan Nirkabel

TABEL 1
Channel dan Frekuensi

3

Gelombang elektromagnetik meliputi frekuensi, maupun panjang gelombang, yang sangat lebar. Wilayah frekuensi dan panjang gelombang ini disebut spektrum elektromagnetik. Bagian spektrum elektromagnetik yang banyak di kenali oleh manusia adalah cahaya, yang merupakan bagian spektrum elektromagnetik yang terllihat oleh mata. Cahaya berada kira-kira frekuensi 7.5*1014 Hz dan 3.8*1014 Hz atau kira-kira panjang 400nm (violet/blue) sampai 800 nm (red).

B. Bandwidth

Istilah yang sering ditemui di fisika radio adalah bandwidth. Bandwidth adalah ukuran dari sebuah wilayah / lebar / daerah frekuensi. Jika lebar frekuensi yang digunakan oleh alat 2.40 GHz sampai 2.48 GHz amaka bandwidth yang digunakan adalah 0.08 GHz (atau lebih sering disebutkan sebagai 80MHz). sangat mudah untuk melihat bahwa bandwidth yang didefinisikan berhubungan erat dengan jumlah data yang akan dikirimkan di dalamnya. Semakin lebar tempat yang tersedia di ruang frekuensi, semakin banyak data yang dapat dimasukan pada sebuah waktu. Istilah bandwidth kadang kala digunakan untuk suatu yang seharusnya disebut sebagai kecepatan data. Misalnya sambungan internet 2 Mbps bandwidth, artinya internet tersebut dapat mengirimkan data pada kecepatan 1 megabit perdetik.

C. Topologi

WLAN  dengan  mode  Ad-hoc  akan  terbentuk  apabila  node-node  yang  telah  dilengkapi  dengan  wireless  NIC (Network  Interface Card) saling terhubung  tanpa menggunakan access point. Sebuah  node  di dalam  jaringan akan saling bekerja sama dalam melakukan forwarding paket ke node tujuan (multihoping). Jaringan ini biasanya bersifat sementara dan biasanya dibentuk untuk keperluan transfer data. Berikut contoh jaringan Ad-hoc di mana station 1 ingin berhubungan dengan station 4 lewat perantara station 2 dan 3.  Mesh networking (topology) adalah salah satu jenis jaringan dimana setiap node di jaringan tidak hanya menerima atau mengirim data miliknya, tapi juga berfungsi sebagai relay untuk node yang lain. Dengan kata lain, setiap node bekerjasama untuk mengirimkan data di jaringan. Sebuah jaringan mesh dapat dirancang menggunakan teknik flooding atau menggunakan teknik routing. Jika menggunakan teknik routing, maka message akan di kirim melalui sebuah jalur, dengan cara “loncat” dari satu node ke node yang lain sampai tujuan tercapai. Untuk menjamin keberadaan route/path, maka sebuah mekanisme routing harus memungkinkankan untuk terjadi sambungan terus menerus dan mengkonfigurasi secara automatis jika ada jalur yang rusak atau terblokir, menggunakan algoritma “self-healing” [2] atau “memperbaiki diri sendiri”.

4

Gambar 3. Standar IEEE untuk Jaringan Nirkabel

Sebuah jaringan mesh terjadi dimana semua node tersambung ke satu sama lain sebagai sebuah network yang saling tersambung.  Jaringan mesh dapat di lihat sebagai salah satu jenis jaringan ad-hoc. Mobile ad hoc network (MANET) [3] dan jaringan mesh sangat erat satu sama lain, akan tetapi MANET harus dapat menyelesaikan masalah yang terjadi karena mobilitas node. Kemampuan self-healing memungkin sebuah jaringan yang berbasis routing untuk tetap bekerja jika salah satu node rusak atau sambungan menjadi jelek. Akibatnya, jaringan ini umumnya sangat reliable, biasanya ada lebih dari satu sambungan antara sumber dan tujuan di jaringan. Meskipun skenario ini biasanya digunakan di wireless, konsep ini juga dapat digunakan di jaringan kabel maupun interaksi software.

D. Routing

Dalam sebuah jaringan menggunakan alamat IP agar masing-masing saling berkomunikasi dan harus menentukan alamat MAC masing-masing. Sangat memungkinkan secara manual mengkonfigurasikan setiap mesin dengan sebuah table yang memetakan dari alamat IP ke alamat MAC, biasanya address resolution protocol (ARP) digunakan untuk menentukan pemetaan secara otomatis. Router akan menunjukkan sebuah jalan dan menghubungkan sebuah jaringan lokal yang berbeda. Saat router menerima paket yang ditujukan untuk jaringan yang tidak ada rute secara jelas, paket akan disampaikan ke gateway default biasanya mengupakan rute terbaik dari jaringan yang ada. Rute dapat diperbaharui secara manual, atau secara dinamis bereaksi pada saat ada jaringan yang putus atau peristiwa lainnya. Beberapa contoh protocol routing dynamic yang popular adalah RPI, OSPF, BGP Routing[4] , dan OSLR[20].

Banyak penelitian yang sebelumnya dilakukan untuk membangun komunikasi di laut. Dalam upaya pengembangan komunikasi di lautterutama di pelabuhan ini, perlu dilakukan studi pustaka sebagai salah satu dari penerapan metode penelitian yang akan dilakukan. Diantaranya adalah mengidentifikasikan kesenjangan (identify gaps),  menghindari pembuatan ulang (reinventing the wheel), mengidentifikasikan metode yang pernah dilakukan, meneruskan penelitian sebelumnya, serta mengetahui orang lain yang spesialisasi dan area penelitiannya sama dibidang ini. Beberapa Literature review tersebut adalah sebagai berikut:

  1. Penelitian yang dilakukan oleh Afif Zuhri Arfianto dan Achmad Affandi dari Institut Sepuluh Nopember Surabaya pada tahun 2008 yang berjudul “Rancang Bangun Website Layanan Website Interaktif pada Sistem Komunikasi Vessel Messaging System”. Penelitian ini memperkenalkan sistem komunikasi laut pada nelayan tradisional yang dikenal dengan VMeS (Vessel Messaging Sysem)[5]. Penelitian ini merupakan bagian dari penelitian besar VmeS, yang membahas tentang implementasi website interaktif dalam sistem komunikasi VMeS, layanan website interaktif ini seputar bagaimana mengetahui posisi kapal dan pesan interaktif antara pengguna layanan pengguna VMeS (keluarga, pemerintah, pemilik kapal) dengan nelayan laut. Website tersebut dibangun dengan menggunakan pemrograman PHP dan peta digital dari googlemap serta menggunaan database digateway VMeS.  ”

5

Gambar 4. Gambaran umum sistem komunikasi VMeS

  1. Penelitian yang dilakukan oleh Andrian Imantaka dan Achmad Affandi yang berjudul “Rancang Bangun Layanan SMS pada Teknologi VMeS (Vessel Messaging System) untuk Sistem Komunikasi Kapal Laut”[6] dari Institut Teknologi Sepuluh November Surabaya. Penelitian ini membahas mengenai teknologi VMeS menerapkan sistem komunikasi data menggunakan kanal frekuensi VHF, yang diaplikasikan untuk teknologi kapal laut. Pada teknologi ini mengintegrasikan jaringan seluler ke dalam jaringan VmeS dilakukan guna memperluas cakupan area komunikasinya.”
  2. Penelitian yang dilakukan oleh Michael Ardita, dan Achmad Affandi dari dari Institut Sepuluh Nopember Surabaya yang berjudul “Kinerja Model Ad-hoc Radio untuk Mendukung Manajemen Transportasi Kapal Tradisional”[7]. Penelitian ini membahas mengenai penggunaan komunikasi data ad-hoc radio untuk diterapkan di laut menggunakan radio HF/VHF. Dengan Ad-hoc radio diharapkan dapat memperluas daerah cakupan jaringan radio karena setiap anggota jaringan dapat menjadi perantara bagi anggota lain. Manfaat sistem ini  untuk monitoring posisi kapal, pengiriman informasi logistik di kapal, penyampaian pesan. Sistem komunikasi ini menggunakan modem  berfungsi sebagai jembatan antara data digital dan analog, dibahas juga tentang kehandalan modem pada pada level gangguan yang bervariasi, kecepatan pengiriman data, efisiensi penggunaan kanal radio juga pengenalan ad-hoc pada komunikasi data dengan kecepatan rendah.  Untuk pengujian ad-hoc dilakukan dengan menggunakan beberapa komputer dan radio komunikasi.
  3. Penelitian yang dilakukan M. Amitava dari Artecth house, Boston dan London yang berjudul “Location management and routing in mobile wireless network” menjelaskan bahwa jaringan wireless terdiri dari dua model yaitu fixed dan mobile. Jaringan fixed wireless tidak mendukung mobility dan banyakan adalah point to point (seperti microwave network dan geostationary satellite network).  Lain halnya dengan jaringan mobile wireless yang sangat dibutuhkan oleh pengguna yang bergerak. Jaringan mobile dibagi dalam dua kategori utama yaitu jaringan yang memiliki infrastruktur (selular) dan jaringan yang tidak memiliki inftrastruktur. Jaringan yang tidak memiliki infrastruktur ini biasanya disebut dengan jaringan ad-hoc[8].
  4. Penelitian yang dilakukan oleh Aula Windyandari dari Universitas Diponegoro yang berjudul “Tantangan Sistem Komunikasi Laut di Indonesia sebagai Faktor Pendukung Keselamatan Pelayaran” [9]. Penelitian ini membahas mengenai pentingnya komunikasi di laut digunakan mengurangi faktor kecelakaan pelayanan yang ditunjang dengan data dan fakta dilapangan. Penelitian ini digambarkan aplikasi sistem informasi saat ini yang digunakan untuk komunikasi yang telah diterapkan di laut diantaranya adalah Automatic Indentification System (AIS) yaitu sistem yang dapat menolong kapal untuk mengatasi kesulitan dalam komunikasi dan hal tukar menukar ID, posisi, kecepatan, dan data vital lainnya dengan kapal terdekat atau stasiun pelabuhan melalui transponder standar. Pertukaran oleh AIS dilakukan secara automatic dan sampai dengan jelas ke tujuan.
  5. Penelitian yang dilakukan oleh Nana Rachmana dan Tutun Juhana dari Institut Teknologi Bandung yang berjudul “Pembangunan Wireless Mesh Node pada SOEKRIS net4801”[10]. Penelitian ini membahas mengenai mengembangkan perangkat keras wireless mesh done yang merupakan komponen inti jaringan wireless mesh. Perangkat keras wireless mesh node ini dibangun menggunakan target perangkat keras Soekris net4801 dan dioperasikan dengan menggunakan Ubuntu Server. Perangkat yang dibutuhkan adalah motherboard Soekris net4801 dilengkapi dengan MiniPC wifi card serta compact flash sandisk 1 GB untuk storage. Selain itu diterapkan pula daemon routing OLSRd sebagai program yang menjalankan algoritma routing.
  6. Penelitian yang dilakukan oleh Tamer Nadeem, Sasan Dashtinezhad Liao, dan Liviu Iftode dari University of Maryland, College Park USA dan Rutgers University NJ USA, pada tahun  2004 berjudul “Traffic View: Traffic Data Disseminiation using Car-to-Car Communication”  penelitian ini membahas mengenai integrasi antar perangkat berteknologi tinggi yang menggunakan platform umum bagaimana membangun komunikasi cerdas antar kendaraan untuk mendukung berkendara yang aman, penjadwalan rute dimanis, penyebaran pesan darurat dan untuk memantau kondisi lalu lintas. Penelitian ini mengembangkan TrafficView[11] yang merupakan bagian dari proyek e-Road yang mendefinisikan framework untuk mengumpulkan informasi tentang kendaraan di jalan. Dengan sistem ini pengemudi akan diberikan informasi tentang lalu lintas jalan yang membantu mengemudi dalam situasi cuaca berkabut dan mencari rute yang optimal dalam perjalanan. Dalam penelitian ini dijelaskan juga desain TrafficView dan mekanisme berbeda yang digunakan dalam sistem.
  7. Penelitian yang dilakukan oleh Lucky Kurnia Setyawan Pratama, dkk., dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, yang membahas mengenai “Sistem Monitoring Lingkungan dengan Jaringan Sensor Nirkabel”[12] pada penelitian ini membahas mengenai penggunaan multihop menggunaan sistem DSR (Dynamic Source Routing) yaitu sistem dapat melakukan berbagai rute atau rule sehingga komunikasi tetap terjalin antara satu node dengan node yang lain.
  8. Zygmunt J. Haas, Jing Deng, Ben Liang, Panagiotis Papadimitratos, and S. Sajama dari Cornell University dengan judul “Wireless Ad Hoc Network” [13] Penelitian ini membahas mengenai penjelasan tentang survey yang dilakukan untuk merangkum teknologi ad hoc network dalam empat bidang seperti routing, kontrol akses media, multicasting serta keamanan. Penelitian ini juga membahas tentang perbandingan protokol yang diusulkan juga dibahas dalam penelitian ini. Pada penelitian ini juga disajikan beberapa contoh dari protokol routing yang dikembangkan untuk lingkungan ad hoc network adalah Ad Hoc On-Demand Distance Vector Routing (AODV)[14], Dynamic Source Routing (DSR) [15], Temporally  Ordered  Routing  Algorithm  (TORA) [16], Wireless  Routing  Protocol  (WRP) [17][18], Zone Routing Protocol (ZRP) [19], Optimized Link  State  Routing  (OLSR) [20], Fisheye  State  Routing  (FSR) [21], Global  State  Routing  (GSR) [22], Core-Extraction Distributed Ad hoc Routing (CEDAR) [23], Landmark Ad hoc Routing (LANMAR), Location-Aided  Routing  (LAR)

                Dari literature review yang ada, telah banyak penelitian mengenai mobile adhoc metwork,  wireless mesh, modem ad hoc radio, multihop, ada juga membahas mengenai VMeS sebagai sistem komunikasi di laut menggunakan radio VHF. Disamping itu juga ada pembahasan mengenai berbagai routing seperti  RPI, OSPF, BGP Routing, OSLR, AODV, DSR, WRP, ZRP, FSR, GSR CEDAR, LANMAR dan juga LAR. Namun dapat disimpulkan pula bahwa belum ada peneliti yang secara khusus melakukan penelitian seputar multihop internet communication ship-to-ship.

Metode Penelitian

Metode yang digunakan untuk memecahkan permasalahan komunikasi internet antar kapal di laut terutama di pelabuhan dengan MHSS adalah sebagai berikut: Menentukan topologi jaringan wireless bersifat ad-hoc. Penentuan perangkat keras yang memiliki kemampuan transmitter dan receiver dari satu kapal ke kapal yang lainnya. Penggunaan perangkat keras tambahan seperti: compact flash, Kartu WiFi Mini-PCI Card. Mesh routing dengan OSLR. Penggunakan BTS (Base Transceiver station) yang ditempatkan di stasiun pelabuhan (darat). Penggunaan photovoltaic[24] dengan memanfaatkan energi surya untuk mengatasi keterbatasan daya pada perangkat MHSS.

Pembahasan

Topologi jaringan yang digunakan pada wireless mesh dapat dikembangkan untuk komunikasi internet antar kapal di laut terutama di pelabuhan yang bersifat ad-hoc yaitu multihop ship-to-ship (MHSS).

6

Gambar 5. Sistem komunikasi di laut menggunakan MHSS

Kemudian penentuan perangkat keras yang memiliki kemampuan transmitter dan receiver dari satu kapal ke kapal yang lainnya. Perangkat keras yang digunakan adalah soekris net4081[10] yang diproduksi oleh soekris engineering. Soekris net4801 memiliki spesifikasi 233 to 266 Mhz NSC SC1100 single chip processor, CompactFLASH Type I/II socket, 1-3 10/100 Mbit Ethernet ports, RJ-45, Mini-PCI type III socket. (t.ex for optional hardware encryption.), power using external power supply is 6-20V DC, max 15 Watt.

7

Gambar 6. Motherboard Soekris net4801

Dan penentuan perangkat keras yang lain seperti penambahan compact flash berukuran 1GB pada soket CompactFlash, sebagai sarana penyimpan program agar motherboard Soekris dapat digunakan sebagai wireless mode serta  menggunakan kartu WiFi Mini-PCI Card Senao nmp-8602 plus-s.  Perangkat keras ini ditempatkan di kapal agar dapat dapat menangkap sinyal agar dapat mengirim dan menerima sinyal secara ad hoc.

Selanjutnya penggunaan routing dengan menggunakan Mesh routing dengan OSLR untuk MHSS. Dalam modus ad-hoc tidak ada hirarki hubungan master-client. Antar kapal dapat berkomunikasi langsung selama kapal berada dalam jangkauan antarmuka nirkabel. Dengan demikian kedua kapal dapat mencapai kecepatan penuh ketika operasi ad-hoc dalam kondisi ideal. Node ad-hoc secara default tidak melakukan fungsi relay/pengulangan, tetapi dapat melakukan fungsi relay yang efektif jika routing diterapkan. Jaringan mesh didasarkan pada strategi mengaktifkan setiap node mesh sebagai relay untuk memperluas jaringan nirkabel. Semakin banyak node, semakin baik cakupan radio dan jangkauan pada awan mesh. pada MHSS ini diterapkan mesh routing dengan OSLRd. Adapun alasan menggunakan perangkat lunak ini ada beberapa alasan. OSLRd merupakan proyek open source yang mendukung berbagai sistem operasi, OSLRd juga tersedia untuk akses point yang berjalan pada sistem operasi Linux seperti LinksysWRT54G, AsusWl500g, AccessCube atau Pocket PC menjalankan Linux dan merupakan standar pada Metrix kit yang menjalankan Pyramid. OSLRd juga dapat menangani antarmuka dan dapat dikembangkan dengan plug-in. OSLRd juga mendukung IPv6 dan sangat aktif dikembangkan oleh komunitas jaringan diseluruh dunia. Routing daemon dapat dimodifikasi dengan memasukan mekanisme Link Quality Extension yang mengukur paket loss antar node dan menghitung rute.

Untuk praktek menerapkan routing berbasis IP pada aplikasi, bahwa setiap node kapal memiliki IP statis yang unik untuk setiap antar muka yang digunakan untuk mesh. tidak direkomendasikan menggunakan DHCP dijaringan mesh berbasis IP. Sebuah permintaan DHCP tidak akan dijawab oleh DHCP server yang ada di BTS tower jika node meminta DHCP memerlukan sambungan multihop untuk tersambung, dan menerapkan DHCP relay yang menghubungkan mesh sepertinya tidak berguna. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menggunakan IPv6, karena ada banyak ruang yang tersedia untuk menghasilkan IP yang unik dari masing-masing alamat MAC card yang terlibat. Alamat boardcast harus 255.255.255.255 pada antar muka mesh sebagai kesepakatan umum.

Selanjutnya konfigunarasi antar muka wireless. Berikut contoh perintah untuk konfigurasi kartu WiFi menggunakan Linux:

iwconfig wlan0 essid olsr.org mode ad-hoc channel 10 trs 250 frag 256

 Verfifikasi bahwa pada bagian nirkabel dari card WiFi telah dikonfigurasi sehingga memiliki sambungan dengan ad-hoc ke node mesh yang lainnya dalam jangkauan langsung (satu hop). Antarmuka bergabung dengan kanal nirkabel yang sama, menggunakan jaringan nirkabel SSID (extended service set indentifier) yang sama dan memiliki sel-ID sama speerti semua lain WiFi-Card yang membangun jaringan mesh. pemeriksaan dengan perintah iwconfig ketika menggunakan GNU-Linux:

Wlan0 IEEE 802.11b SSID: ”olsr.org”

Mode: Ad-Hoc Frequency: 2,457 Ghz cell: 02:00:81:1E:48:10

Bit Rate: 2 Mb/s Sensitivity = 1/3

Retry min limit: 8 RTS thr=250 B Fragment thr=256 B

Encription ket: off

Power Management: off

Link Quality = 1/70 Signal level=-92 dBm Noise level=-100 dBm

Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt: 28 Rx invalid frag: 0

Tx excessive retries: 98024 Invalid misc: 117503

Missed beacon: 0

Nilai ambang batas RTS harus lebih kecil dari ukuran paket IP dan nilai “Fragmentation threshold” diset ke 256. Jika todal RTS akan dinonaktifkan TCP sangat sensitive terhadap tabrakan, sehingga sangat penting untuk mengaktifkan RTS. Fragmentasi memungkinkan untuk membagi sebuah paket IP dalam potongan / fragmen kecil yang dikirim pada media. Hal ini menambahkan overhead, tetapi dalam lingkungan padat, hal ini mengurangi error dan memungkinkan paket untuk memalui interferensi.

Untuk menggumakan OLSRD tidak perlu memiliki antar muka wireless, OLSRD dapat digunakan pada sembarang NIC. Antar muka WiFi tidak harus selalu beroperasi pada modus ad-hoc untuk membentuk mesh jika node mesh memiliki lebih dari satu antar muka untuk sambungan khusus / dedicated mungkin pilihan yang lebih baik jika dioperasikan pada mode infrastruktur. Ada juga plugin yang tersedia untuk OLSRD. Untuk monitoring apakah kapal-kapal di pelabuhan berada dalam jangkauan jaringan, perlu adanya visualisasi topologi jaringan yang ada pada MHSS menggunakan olsrd_dot_draw.

8

Gambar 7. Topologi jaringan dengan OLSR yang dihasilkan secara otomatis

Selanjutnya penggunaan photovoltaic dengan memanfaatkan energi surya untuk mengatasi keterbatasan daya pada perangkat MHSS. Sistem photovoltaic berbasis pada kemampuan bahan tertentu untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi daya listrik. Dalam photovoltaic terdiri dari empat komponen utama yang dibutuhkan panel surya (solar panel), baterai, regulator dan beban (load).

9

Gambar 8. Instalasi solar dengan beban AC dan DC

Beberapa teknologi yang digunakan dalam pembuatan sel surya, menggunakan kristal sillicon, dan dapat berupa baik monocrystalline atau polycrystalline. Teknologi ini menjanjikan efisiensi yang lebih tinggi tetapi belum tersedia secara luas.

10

Gambar 9. Penggunaan panel surya yang dipasang di kapal

Setelah data listrik terkumpul yang disimpan dari baterai yang diatur oleh regulator untuk menghindari penyimpanan (charge) dan pengeluaran (discharge) berlebihan yang dapat merusak umur baterai.

Kesimpulan

Penelitian ini baru sebatas pada studi literatur dalam membangun komunikasi antar kapal di laut terutama di pelabuhan dengan menggunakan MHSS, OSLR sebagai routingnya, Soekris net4801 sebagai perangkat keras wireless node,  diharapkan dapat mengatasi permasalahan pada kapal-kapal yang berlayar di pelabuhan yang selalu berubah-ubah jarak antar kapal yang berpengaruh terhadap daya tangkap sinyal pada kapal. Selain itu dengan penggunaan Photovoltaic dengan memanfaatkan energi surya dapat mengatasi keterbatasan daya pada perangkat MHSS.

Daftar Pustaka

[1] R. Nana and J. Tutun, “Pembangunan Wireless Mesh Node pada Soekris Net4801”, Seminar Nasional Informatika  UPN Veteran, pp. 372-378, Mei 2008

[2] T. Amitabh, H. Tom, R. Navin, S. Jared, “Self-Healing Network” Depar tment of Computer Science, University of New Mexico, Albuquerque.

[3] B. Josh, M.A. David,  B.J. David, Johnson, H.Y. Chun, J. Jorjeta, “A Performance Comparison of Multi-Hop Wireless Ad Hoc Network Routing Protocols”, Computer Science Department, Carnegie Mellon University, 1998.

[4] Jennifer Rexford , Jia Wang , Zhen Xiao , Zhen Xiao, Yin Zhang, “BPG Routing Stability of Popular Destinations”, AT&T Labs–Research; Florham Park, 2002

[5] Affandi,  A.,  “Rancang Bangun Layanan SMS pada Teknologi VMeS (Vessel Messaging System”,  Lab.  Jaringan  Telekomunikasi-Hibah Pasca(HPTP), ITS, Surabaya,  2008

[6] Imantaka, A., dan Affandi,  A., “Rancang Bangun Layanan SMS pada Teknologi VMeS (Vessel Messaging System) untuk Sistem Komunikasi Kapal Laut”, Lab. Jaringan Telekomuniksi – ITS, Surabaya, 2008

[7] Ardita, M., Affandi, A., “Kinerja Modem Adhoc Radio Untuk mendukung manajemen Transportasi Kapal Tradisional”, Lab. Jaringan Telekomuniksi – ITS, Surabaya, 2008

[8] Amitava, M, et all, “Location management and routing in mobile wireless network”, Artech house, Boston & London, 2003

[9] Windyandari, A., “Tantangan Sistem Komunikasi Laut di Indonesia sebagai Faktor Pendukung Keselamatan Pelayaran”, Teknik Journal, Vol.32 No. 1, 2011

[10] Rachmana, N., Juhana, T., “Pembangunan Wireless Mesh Node pada SOEKRIS net4801”, Seminar Nasional Informatika, ITB, 2008

[11] Nadeem, T., Dashtinezhad, S., Liao, Iftode, L., “Traffic View: Traffic Data Disseminiation using Car-to-Car Communication” University of Maryland, College Park USA dan Rutgers University NJ USA, 2004

[12] K.S. Lucky, “Sistem Monitoring Lingkungan dengan Jaringan Sensor Nirkabel” Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2008

[13] Zygmunt J. Haas, Jing Deng, Ben Liang, Panagiotis Papadimitratos, S. Sajama “Wireless Ad Hoc Network”, Cornell University, 2002

[14] C.E. Perkins and E.M. Royer, “Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing,”  Second IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and Applications, pp.90-100, February 1999

[15] D.B.  Johnson and  D.A.  Maltz,  “Dynamic  Source  Routing  in  Ad  Hoc  Wireless Networks,”  in  Mobile  Computing,  edited by  T.  Imielinski  and  H.  Korth,  chapter  5, pp.153-181, Kluwer Academic Publishers, 1996

[16] V.D.  Park  and  M.S.  Corson,  “A  Highly  Adaptive  Distributed  Routing  Algorithm  for Mobile Wireless Networks,” IEEE INFOCOM ’97, Kobe, Japan, 1997

[17] S  Murthy  and  J.J. Garcia-Luna-Aceves,  “A  Routing  Protocol  for  Packet  Radio Networks,”  Proc.  of  ACM Mobile  Computing and  Networking  Conference, MOBICOM’95, Nov. 14-15, 1995

[18] S.  Murthy  and  J.J. Garcia-Luna-Aceves,  “An  Efficient  Routing  Protocol for Wireless Networks,” ACM Mobile Networks and Applications Journal, Special Issue on Routing in Mobile Communication Networks, October 1996

[19] M.R. Pearlman and Z.J. Haas, “Determining the Optimal Configuration for the Zone Routing Protocol,” IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Special Issue on Wireless Ad Hoc Networks, vol.17, no.8, pp.1395-1414, August 1999

[20] P. Jacquet, P. Muhlethaler, and A. Qayyum,  “Optimized Link State Routing Protocol,” IETF MANET, Internet Draft, Nov. 1998

[21]  A.  Iwata,  C.-C.  Chiang, G.  Pei,  M. Gerla,  and  T.-W.  Chen,  “Scalable  Routing Strategies  for  Ad  Hoc  Wireless  Networks,”  IEEE  Journal  on  Selected  Areas  in  Communications, Special Issue on Wireless Ad Hoc Networks, vol.17, no.8, pp.1369-1379, August 1999

[22]  T.-W. Chen and M. Gerla, “Global State Routing: A New Routing Scheme for Ad-hoc Wireless Networks,” IEEE ICC, pp171-175, June 1998

[23] R. Sivakumar, P. Sinha, and V. Bharghavan, “CEDAR: A Core-Extraction Distributed Ad  Hoc  Routing  Algorithm,”  IEEE  Journal  on  Selected  Areas  in  Communications, Special Issue on Wireless Ad Hoc Networks, vol.17, no.8, pp.1454-1465, August 1999

[4] W.P. Onno, “Jaringan Wireless di Dunia Berkembang”, Penerbit Andi, 2011

Leave a Reply