Quality of Service WiMax

A. QoS (Quality of Service) Pada Jaringan WiMax

Dengan lahirnya teknologi baru dijaringan wireless seperti WIMAX tentunya diiringi dengan kemampuan yang lebih bila dibanding dengan teknologi generasi sebelumnya.Disamping mengusung isu interoperabilty,security, availability, capability (mampu memberikan layanan broadband), Non Line of Sight (NLOS), jarak jangkau yang luas dan mobility, maka WIMAX tak kalah penting juga menawkan QoS. Dengan Kemampuan memberikan QoS yang beragam, maka akan sangat menguntungkan baik bagi operator (service provider) maupun pelanggan. Bagi operator dapat memberikan duversifikasi layanan dan tarif berdasarkan tipe Qos yang dikirimkan ke pelanggan.

Pada WiMAX untuk mengatur QoS dapat dijalankan oleh Medium Access Control (MAC). Sebagai contoh pada aplikasi voice dan video diperlukan latency yang rendah sedangkan untuk error data dapat ditoleransi. Tetapi pada aplikasi pengiriman data berlaku sebaliknya, latency dapat ditoleransi tetapi tidak dapat mentoleransi untuk error data. Kemampuan untuk mengalokasikan kanal frekuensi yang tepat pada WiMAX dimungkinkan untuk menurunkan frekuensi dan meningkatkan QoS. Terdapat dua profil sistem duplex yang digunakan pada WiMAX, yaitu FDD dan TDD. Pada FDD dibagi menjadi 2 yaitu continous FDD dan Burst FDD, perbedaan dari keduanya adalah apabila continous FDD dapat menerima dan mengirim secara bersamaan pada Subscriber Station, sedangkan pada Burst FDD hal tersebut tidak dapat dilakukan, yang dapat melakukannya hanya SS yang memiliki system Full Duplex saja. Pada sistem TDD dapat dilakukan pengalokasian bandwidth secara dinamis sesuai dengan kebutuhan trafik. Salah satu kelebihan TDD dalam penerapan QoS adalah penentuan profile dari burst single carrier-modulation, seperti pemilihan parameter transmisi, tipe modulasi dan coding yang dapat dilakukan sendiri-sendiri pada masing-masing Subscriber Station.

B. Tipe Qos Pada WiMax

Ada 4 tipe service class yang disediakan oleh WIMAX :

UGS (Unsolicited Grant Service), digunakan untuk layanan yang memutuhkan jaminan transfer data dengan prioritas paling utama. Karakteristiknya :

• Seperti layanan CBR (Constant Bit Rate) pada ATM, USG dapat memberikan transfer data secara periodic dalam ukuran yang sama.
• Untuk layanan yang membuuhkan real time
• Efektif untuk layanan yang sensitive terhadap throughput, latency dan jitter seperti layanan pad TDM maximum dan minimum bandwidth yang ditawarkan sama.
• Contohnya pada aplikasi VoIP.

TiReal Time Polling Service (RTPS)

• Efektif untuk layanan yang sensitive terhadap throughput dan latency namun toleransinya lebih longgar.
• Untuk realtime service flows, periodic veriable size data packet (variable bit rate)
• Garansi rate dan syarat delay telah ditentukan
• Contuhnya MPEGvideo, VoIP, video conferensing
• Parameter service : commited burst, commited time

Non Real Time Polling Service (NRTPS)

• Efektif untuk layanan yang sensitive terhadap throughput yang intensif dengan garansi minimal pad latency.
• Layanan non real-time dengan regular variable size burst.
• Layanan dapat diexpand sampai bandwidth penuh, tetapi dibatasi pada kecepatan maximum yang telah ditentukan.
• Garansi rate diperlukan namun delay tidak digaransi.
• Contohnya video dan audio streaming
• Parameter service : commited burst, commited time excess burst.

Best Effort (BE)

• Untuk trafik yang tidak membutuhkan jaminan kecepatan data (best effort)
• Tidak ada jaminan pada rate atau delaynya.
• Contohnya aplikasi internet, email,FTP.

C. Teknik QoS

Terdapat 3 teknik/metode QoS yang umum dipakai, yaitu best-effort service, integrated service dan differentiated service. Ketiga level tersebut akan diuraikan lebih detail sebagai berikut :

Best-Effort Service

Best-effort service digunakan untuk melakukan semua usaha agar dapat mengirimkan sebuah paket ke suatu tujuan. Penggunaan best-effort service tidak akan memberikan jaminan agar paket dapat sampai ke tujuan yang dikehendaki. Untuk aplikasi yang sensitif terhadap network delay, fluktuasi bandwidth, dan perubahan kondisi jaringan, penerapan best-effort service tidak dapat dilakukan. Sebagai contohnya aplikasi telepon pada jaringan yang membutuhkan bandwidth yang tetap, agar dapat berfungsi dengan baik dalam hal ini penerapan best-effort akan mengakibatkan panggilan telepon gagal atau terputus.

Intergrated Service (IntServ)

Model Integrated service (IntServ) menyediakan aplikasi dengan tingkat jaminan layanan melalui negosiasi parameter jaringan secara end-to-end. Aplikasi akan meminta tingkat layanan yang dibutuhkan untuk dapat beroperasi dan bergantung pada mekanisme QoS untuk menyediakan sumber daya jaringan yang dimulai sejak permulaan transmisi dari aplikasi tersebut. Aplikasi tidak akan mengirimkan trafik, sebelum menerima tanda bahwa jaringan mampu menerima beban yang akan dikirimkan aplikasi dan juga mampu menyediakan QoS yang di minta secara end-to-end. Untuk itulah suatu jaringan akan melakukan suatu proses yang disebut admission control. Admission control adalah suatu mekanisme yang mencegah jaringan mengalami over-loaded. Jika QoS yang diminta tidak dapat disediakan, maka jaringan tidak akan mengirimkan tanda ke aplikasi agar dapat memulai untuk mengirimkan data. Jika aplikasi telah memulai pengiriman data, maka sumber daya pada jaringan yang sudah dipesan aplikasi tersebut akan terus dikelola secara end-to-end sampai aplikasi tersebut selesai. IntServ terutama ditujukan untuk aplikasi yang peka terhadap delay dan keterbatasan bandwidth, seperti pada video conference dan VoIP. Arsitekturnya berdasar pada sistem pencadangan sumber daya per aliran trafik. Setiap aplikasi harus mengajukan permintaan bandwidth, baru kemudian melakukan transmisi data.

Dua model layanan IntServ adalah:

• Guaranteed-service, layanan dengan batas bandwidth dan delay yang jelas.

• Controlled-load service, layanan dengan persentase delay statistik yang terjaga.

Sistem pemesanan sumber daya memerlukan protokol tersendiri. Salah satu protokol yang sering digunakan adalah RSVP. Masalah dalam IntServ adalah skalabilitas. IntServ hanya menjadi baik untuk voice dan video, tetapi sangat tidak tepat untuk aplikasi semacam web yang aliran trafik datanya banyak tetapi datanya kecil.

Differentiated Service (DiffServ)

Differentiated service menyediakan suatu set perangkat klasifikasi dan mekanisme antrian terhadap protokol atau aplikasi dengan prioritas tertentu di atas jaringan yang berbeda. Differentiated service bergantung kepada kemampuan edge router untuk memberikan klasifikasi dari paket-paket yang berbeda tipenya yang melewati jaringan. Trafik jaringan dapat diklasifikasikan berdasarkan alamat jaringan, protocol dan port, ingress interface, atau klasifikasi lainnya selama masih didukung oleh standard access list atau extended access list.