Peningkatan Performa Vertical Handover Pada Perangkat Bergerak Dengan Pengurangan Delay Pada Proses Deteksi Terputusnya Koneksi Berdasarkan Packet Inter-Arrival Timeout

Widodo, Pangestu (2017) Peningkatan Performa Vertical Handover Pada Perangkat Bergerak Dengan Pengurangan Delay Pada Proses Deteksi Terputusnya Koneksi Berdasarkan Packet Inter-Arrival Timeout. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
5115201021-Master_Theses.pdf - Published Version

Download (1MB) | Preview

Abstract

Dewasa ini perangkat bergerak yang memiliki lebih dari satu network interface sudah menjadi hal yang biasa. Meskipun demikian, pada umumnya perangkat bergerak saat ini hanya memungkinkan penggunaan sebuah network interface saja setiap saat untuk terhubung ke internet. Ketika terjadi peralihan dari netwok interface yang satu ke network interface lain, diperlukan teknologi vertical handover untuk menjaga kualitas koneksi yang dirasakan oleh pengguna. Telah banyak penelitian yang dilakukan dan standar yang dibuat untuk mendukung handover pada data link layer dan network layer, namun belum ada standar untuk mendukung handover pada transport layer. Multipath TCP merupakan pengembangan TCP yang memungkinkan sebuah aplikasi pada sebuah host untuk menggunakan beberapa koneksi TCP sekaligus untuk berkomunikasi dengan host lain. Setiap koneksi TCP yang digunakan dalam Multipath TCP disebut sebagai subflow. Multipath TCP berpotensi memberikan dukungan handover yang baik pada transport layer bagi perangkat bergerak karena perubahan subflow yang digunakan dapat dilakukan secara transparan sehingga tidak menganggu kinerja aplikasi. Ketika sebuah subflow terputus akibat peralihan dari satu network interface ke network interface lain, Multipath TCP dapat beralih menggunakan subflow lain atau membuat subflow baru secara transparan sehingga tidak dirasakan oleh aplikasi. Untuk dapat melakukan vertical handover dengan cepat, perangkat bergerak harus dapat mendeteksi terputusnya sebuah subflow dengan cepat. Hal ini sulit dilakukan pada saat perangkat bergerak berperan sebagai penerima payload (receiver) tanpa mengirimkan payload ke host lain karena ia tidak dapat menggunakan mekanisme standar pada TCP untuk mendeteksi terputusnya subflow. Pada penelitian ini diajukan metode bagi host receiver untuk mendeteksi terputusnya subflow pada sebuah koneksi Multipath TCP berdasarkan packet inter-arrival timeout. Pada metode ini receiver menerima informasi adanya paket yang masih akan diterima, sehingga dapat memperhitungkan timeout untuk paket tersebut berdasarkan interval waktu antar paket yang telah diterima. Berdasarkan pengujian menggunakan simulator NS2 menunjukkan bahwa metode yang diajukan mampu mendeteksi terputusnya subflow dengan tingkat precision sebesar 0,944 pada jaringan dengan tingkat packet loss sebesar 0,1% atau kurang, dan juga menunjukkan bahwa pada jaringan dengan tingkat packet loss antara 0,1% hingga 1%, penggunaan metode yang diajukan menghasilkan pengurangan waktu deteksi terputusnya subflow sebesar rata-rata 310,82% round trip time jaringan dibandingkan dengan menggunakan retransmission timeout. =========================================================================================== Nowadays, multiple network interfaces have become a common feature in mobile devices. Despite of having multiple network interfaces, most of those mobile devices only allow single network interface to be used at a time for connecting to the internet. When the device decides to switch between network interfaces, vertical handover technology is needed to maintain connection quality for the user. Many researches have been done and standards have been created to support handover in data link layer and network layer, but no standard have been created to support handover in transport layer. Multipath TCP is a TCP extension that enables an application in a particular host to use several TCP connection to communicate with another host. Each of TCP connection used in Multipath TCP is called subflow. Multipath TCP holds great potential to provide good handover support in transport layer for mobile device because changes to subflow used can be done transparently so it will not disrupt application performance. When a subflow fails because of switchover between network interfaces, multipath TCP is able to switch to another subflow or create a new subflow transparently so this whole process is not visible to the application. To perform vertical handover quickly, mobile device must be able to quickly detect subflow failure. This may be a hard thing to do when mobile device acts as payload receiver without sending any payload to other host because it can not use mechanisms provided in standar TCP to detect subflow failure. This research propose a novel method for a receiver host to detect subflow failure in a Multipath TCP connection based on packet inter-arrival timeout. In this method, the receiver host is informed about the existence of packets it may receive later, so it can calculate timeout for the aforementioned packets based on existing packet inter-arrival time. Experiments using NS2 simulator in networks show that the proposed method were able to detect subflow failure with a precision of 0,944 for a network with packet loss rate of 0,1% or less, and also show the advantage of the proposed method in networks with packet loss rate of 0.1% - 1% yielding an average reduction in subflow failure detection delay of 310,82% of network round trip time compared to using standard retransmission timeout.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: handover, perangkat bergerak, Multipath TCP, deteksi terputusnya subflow, packet inter-arrival timeout
Subjects: T Technology > T Technology (General)
Divisions: Faculty of Information Technology > Informatics Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: - Pangestu Widodo
Date Deposited: 27 Apr 2017 03:42
Last Modified: 27 Apr 2017 03:42
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/3941

Actions (login required)

View Item View Item