Kerjaan temen-temen di Lab PART 1

Pada kesempatan kali ini gw mau ceritain kerjaan temen temen di Lab. Intelligent Networks Lab punya 8 orang anggota, ada 3 orang s1 Moonbak, Mingook dan Youngsu, 4 s2 gw, Dimas, Aneta dan Salah juga ada satu s3 Mas Dedi. Di bagian pertama ini gw akan bahas kerjaan Dimas sama Aneta.

Machine to Machine Communication in Cellular Networks (Dimas)

Machine to machine (M2M) dianggap sebagai salah satu service penting dari cellular network dalam LTE-A network beserta Device to device (D2D) communication dan Heterogeneous Network (Het-Net). Gw sudah pernah bahas tentang D2D, kalau Het-Net ini itu buat nambah kapasitas sama untuk mengurangi blind spot di coverage, selain install macrocell (Base station yg biasa kita kenal) diinstall juga microcell, picocell, relay sama femtocell(mirip AP wifi bisa dipasang di rumah). Nah balik ke M2M, M2M ini komunikasi antar mesin ga ada trigger dari manusia untuk menginisiasi komunikasinya. Contoh aplikasinya smartmeter ngirim data pemakaian dari tiap rumah ke PLN, Tracking delivery dan komunikasi antar mobil untuk mencegah tabrakan. 

Gambar 1. contoh M2M : smart meter

Tantangan di M2M selular network ini itu device yang kemungkinan berpartisipasi sangat banyak tetapi datanya sedikit. Kalau menggunakan mekanisme yang sekarang digunakan di LTE (misalnya kayak kita connect terus upload data ke youtube) prosesnya lama dan tidak efisien karena memang tidak didesign untuk mengirim data yang sedikit namun dikirim secara periodik. Gambar dibawah ini adalah proses random access, setelah random access selesai baru kita bisa upload data.

Gambar 2. Random access procedure LTE

Setelah upload selesai kita releases radio resource yang kita gunakan. Nah kerjaan Dimas ini untuk mencari cara yang efisien.

Multipath Transmission Control Protocol (Aneta)

Laptop kita, handphone kita punya lebih dari satu cara untuk akses internet. contohnya laptop kita bisa pake kabel Ethernet atau wifi atau klo ada modem cellular kita bisa pake LTE juga tapi kita ga bisa pake itu semua bersamaan. Nah ini ide asal dari multipath transmission control protocol (MPTCP).

Gambar 3. MPTCP stack

MPTCP sendiri berada diatas TCP layer. Sama kayak TCP MPTCP menjaga congestion window. MPTCP paket di bagi ke semua TCP layer yang ada di bawahnya.  Gambar di bawah contoh MPTCP dengan dua interface beda misal satu Ethernet (tcp1) satu wifi (tcp2). Dengan asumsi Ethernet lebih cepat dan lebih stabil dari wifi, Ethenet diberikan lebih banyak packet dibanding wifi.

Gambar 4. MPTCP

Tantangan dari MPTCP ini itu gimana caranya dapat throughput total maksimum. Kalau kita punya dua koneksi bersamaan yang diharapkan kita bisa dapat throughput sebesar gabungan throughput dua koneksi. Tapi kalau ada beda bandwidth yg besar antar koneksi bisa terjadi congestion window blocking seperti gambar dibawah. Di gambar kita liat semua packet dari Ethernet sudah di -acknowledge tapi send window ga bisa gerak karena satu packet dari wifi belum di-acknowledge akibatnya throughput pasti lebih rendah dibanding dengan kalo cuma pake Ethernet saja dari awal.

Gambar 5. MPTCP send window blocking

Nah kerjaan aneta ini berkaitan sama hal tadi bagaimana mengatur packet mana ke koneksi yang mana agar throughput bisa maksimal.

Sekian sebagian dari kerjaan temen-temen di lab bagian pertama. Semoga bermanfaat.