Review - Techniques Improving Throughput of Wireless Sensor Network A Survey

Dalam cakupan sensor jaringan nirkabel (Wireless Sensor Network) permasalahan yang masih sering kali terjadi adalah pada bagian mempertahankan nilai throughout tetap tinggi. Throughput adalah seberapa besar data yang sukses dipindahkan atau ditransfer dari satu tempat ke tempat lain pada periode waktu tertentu. Hal ini karena ketika paket data ditransfer dari satu node ke node yang lain, nilai throughput dari WSN akan menurun dikarenakan oleh terjadi packet collision dan network traffic yang tinggi. Untuk itu dalam paper ini penulis bermaksud untuk merumuskan beberapa metode atau cara agar didapatkan nilai throughput yang stabil dan tetap tinggi.

Pada umumnya sensor jaringan nirkabel tersusun oleh beberapa base stations yang kuat dan sensor node resource-constrained yang berjumlah banyak. Atau dalam istilah lain, sensor jaringan nirkabel tersusun oleh sebanyak n node sensor, dimana setiap node saling terhubung dengan satu atau beberapa node atau sensor. Sedangakan untuk mendapatkan data-rate yang rendah untuk short-coverage dan baterai yang tahan lama, maka digunakan ZigBee Sensor Node. Sensor jaringan nirkabel pada sistem ZigBee pada umumnya tersusun oleh dua aspek stack protokol dengan standar IEEE 802.15.4 dan protokol ZigBee itu sendiri.

Node-node sensor adalah penyusun yang paling utama dalam jaringan sensor. Yang mana pada sensor jaringan nirkabel memiliki berbagai macam tujuan, fungsim dan kapabilitas. ZigBee merupakan salah satu teknologi wireless yang dibangun dalam cakupan standar IEEE 802.15.4 yang cukup mudah untuk diimplementasikan serta hanya memerlukan daya atau power yang tidak terlalu banyak untuk dapat beroperasi. Dengan transfer data rate yang telah didefinisikan 250 Kbps, ZigBee memang didesain untuk periodic data routing, dengan beberapa keuntungan yang didapat seperti: low cost, reliable and self-healing, easy to implement adn deploy, standard based, very long battery life, globally used.

Gambar 1. Arsitektur dari IEEE 802.15.4

Dengan banyaknya rintangan dan tantangan yang akan muncul untuk mendapatkan nilai throughput yang lebih tinggi dari sensor jaringan nirkabel, penulis merumuskan beberapa teknik dan metode untuk memecahkan masalah yang akan muncul sebagai berikut :

• Optimasi Distributed Throughput untuk Jaringan ZigBee Cluster-Tree
• Time Shift Grouping Access pada IEEE 802.15.4 MAC Beacon Mode untuk Jaringan Layered-Tree
• Adaptive IEEE 802.15.4 MAC untuk Throughput dan Optimasi Energi
• CoZi: basic Coding for better Bandwith Utilization in Zigbee Sensor Networks

Gambar 2. Ilustrasi CoZi Queuing System

Dalam paper ini membahas dan mendiskusikan berbagai metod yang digunakan guna memperbaiki nilai throughput dari ZigBee Cluster Tree Network. Selain itu, pada paper ini juga menganalisa performansi dari nilai throughput yang mana berperan vital pada sensor jaringan nirkabel. Penulis merumuskan permasalahan-permasalahan yang muncul pada sensor jaringan nirkabel ketika proses performance-enhancement dari protokol ZigBee. Meski demikian, paper ini berhasil mengkategorikan berbagai macam teknik untuk meningkatkan nilai throughput dari sensor jaringan nirkabel dengan menggunakan standar ZigBee.

Sumber :

Deshpande, Priyanka, and Mangala S. Madankar. “Techniques improving throughput of wireless sensor network: A survey.” Circuit, Power and Computing Technologies (ICCPCT), 2015 International Conference on. IEEE, 2015.