Penelitian: Disain dan Evaluasi Kinerja Network Breathing sebagai Mekanisme Konstruksi Jaringan Yang Adaptif pada Jaringan Grid Router ZigBee

zigbeeEfisiensi energi adalah salah satu isu yang paling penting dalam green network. Penelitian ini menyajikan mekanisme Network Breathing sebagai suatu desain mekanisme untuk pembentukan topologi jaringan yang adaptif guna mengurangi konsumsi energi pada jaringan grid router ZigBee.

ZigBee adalah protokol komunikasi untuk Wireless Personal Area Network (WPAN) yang dibangun berdasarkan standar IEEE 802.15.4. Karakteristik konsumsi daya yang rendah dari ZigBee telah menjadi salah satu alasan utama dalam pemilihan protokol ini.

Suatu mekanisme pembentukan topologi jaringan yang adaptif dapat dirancang untuk mendukung karakteristik ini. Mekanisme ini ditujukan untuk membentuk topologi jaringan ZigBee yang selalu meminimalkan jumlah router ZigBee yang aktif dalam suatu lingkungan grid router ZigBee. Mekanisme ini akan menghemat konsumsi energi dengan membuat router ZigBee berada dalam kondisi non aktif ketika tidak ada perangkat akhir yang harus dilayani. Algoritma Dijkstra digunakan untuk menentukan jumlah minimum dan posisi router yang harus aktif berdasarkan jumlah dan posisi perangkat akhir yang harus dilayani.

Validasi terhadap disain mekanisme ini dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak simulasi jaringan NS2. Hasil simulasi menunjukkan bahwa topologi jaringan dapat beradaptasi dengan kebutuhan perangkat akhir yang aktif dengan nilai rasio kesuksesan asosiasi perangkat akhir mencapai lebih dari 96%. Konsumsi energi akan sebanding dengan jumlah router aktif, dengan penghematan energi maksimum hingga 87% dibandingkan dengan kondisi ketika semua router selalu aktif, dalam suatu topologi jaringan grid router ZigBee berukuran 4×2. Hasil simulasi juga menunjukkan bahwa implementasi mekanisme ini tidak mengurangi kinerja throughput dan end-to-end delay di jaringan.

Penelitian ini dipublikasikan pada IEEE Xplore Dgital Library.

Silakan klik link ini untuk membaca lengkap publikasi terhadap hasil penelitian ini.

Lukman Rosyidi