Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Jaringan telekomunikasi untuk sistem tenaga listrik menjadi salah satu fasilitas pendukung penting untuk monitor dan kontrol sistem tenaga pada jaringan distribusi dalam cakupan area luas. Jaringan demikian bisa dipandang sebagai jaringan syaraf sistim tenaga. Teknologi Broadband Power Line Communication(Broadband PLC) terkini dengan standar HomePlug AV dan IEEE P1901 bisa menawarkan landasan guna menggelar jaringan sensor-synchrophasor pada jaringan distribusi tenaga untuk menjadikan suatu sistim smart grid. Trafik paket data acak melewati slave-station jaringan sensor-synchrophasor dengan kapasitas buffer terbatas dan kanal keluaran tunggal, dapat dimodelkan sebagai antrian paket data acak pada slave-station jaringan Broadband PLC. Akses kanal transmisi bersama dari sejumlah sensor-synchrophasor pada kanal keluaran slave-station menuju sentral kontrol sistim tenaga pada master-station diatur oleh skema protokol MAC kombinasi CSMA/CA dan TDMA. Gangguan tenaga listrik bisa menyebar luas dalam jaringan distribusi tenaga, akibatnya sejumlah sensor-synchrophasor berpotensi membangkitkan trafik paket data acak melewati slave?station menuju master-station secara bersamaan. Situasi demikian, mengakibatkan kompetisi akses kanal transmisi bersama menuju master-station, dan berdampak pada sistim antrian dalam slave-station mengalami kondisi jenuh. Disisi lain, munculnya gangguan tersebut, bisa menurunkan kekuatan maupun kapasitas kanal komunikasi pada jaringan Broadband PLC. Lebih lanjut, situasi itu mengakibatkan munculnya paket loss antrian yang tidak diharapkan, dan menyebabkan informasi kondisi jaringan distribusi melewati slave-station menjadi tidak utuh ketika sampai di sentral kontrol sistim tenaga. Penelitian ini memodelkan antrian paket data acak pada slave-station jaringan Broadband PLC dengan pendekatan rantai Markov. Dengan asumsi bahwa kedatangan paket data acak pada suatu antrian dengan kapasitas buffer terbatas serta server tunggal, model tersebut secara ringkas dapat dinyatakan dengan notasi Kendal?s sebagai BMAP/M/1/B. Model ini sebagai model terbaru untuk sistim antrian paket data acak pada slave-station jaringan Broadband PLC sebagai jaringan sensor-synchrophasor dalam jaringan distribusi tenaga. Model juga dinyatakan dengan formula matematik dan ditunjukkan dengan diagram kedaan rantai Markov Multiphase Batch Poisson dalam 3 fasa-Markov. Analisis model antrian paket data acak pada kondisi jenuh menunjukkan terjadinya probabilitas paket loss sebagai fungsi laju kedatangan, laju layanan dan kapasitas buffer data dalam antrian. Dari simulasi numerik sistim antrian pada kondisi jenuh, untuk tiap 1000 kedatangan paket data acak dengan laju kedatangan bervariasi acak antara 14 Mbps hingga 150 Mbps; kapasitas buffer 64 Mbit serta laju layanan tetap pada 100 Mbps, muncul probabilitas paket loss bervariasi acak antara 0 hingga 33.5 %, dengan nilai rata-rata 6.75 %. Selanjutnya, jika kapasitas buffer antrian dinaikkan dari 16 Mbit ke 128 Mbit, diperoleh penuruan probabilitas paket loss maksimum dari 5.42 % menjadi 0.38 % terhadap kenaikan laju kedatangan paket data secara linier. Antrian paket data pada kapasitas buffer tetap 64 Mbit dengan laju layanan berubah dari 85; 100; 120; 135; hingga 150 Mbps, diperoleh rata-rata probabilitas paket loss maksimum 1.2 %. Pada laju layanan 85 Mbps, probabilitas paket loss maksimum adalah 1.1 %, jika laju layanan dinaikkan menjadi 100 Mbps maka probabilitas paket loss turun menjadi (2.3) x (10-4) %, sementara jika laju layanan dinaikkan menjadi 120 Mbps, probabilitas paket loss turun menjadi (0.1) x (10- 4 )%. Selanjutnya, eksperimen numerik yang diekspresikan secara grafis, menunjukkan bahwa kenaikan laju layanan dapat menurnkan probabilitas packet loss dengan 6,78 kali lebih rendah dibandingkan penambahan kapasitas buffer. Oleh karena itu, secara teknis peningkatan kinerja sistem antrian paket data pada jaringan Broadband PLC akan lebih signifikan dengan peningkatan laju layanan dari pada penambahan kapasitas buffer. Untuk mengatur laju layanan antrian terhadap variasi acak laju kedatangan paket data dapat digunakan metode kontrol adaptif yang di tanam dalam Medium Access Control pada jaringan Broadband PLC. ......Telecommunication network over the power system is one of the important support facilities for monitoring and controlling over wide-area coverage of power distribution network. Such networks can be viewed as neural network of power systems. Latest Broadband Power Line Communication (Broadband PLC) technology with HomePlug AV or IEEE P1901 standard may offer a platform for synchrophasor-sensor network in power distribution network to establish a smart distribution grid. Random data traffic passing through the slave-station of synchrophasor-sensor network with limited buffer capacity and single output channel can be modeled as a randomly data packet queue on slave-station of Broadband PLC network. The access of shared transmission channel from a number synchrophasor-sensor to output channel of slave-station into the central master control of the power system regulated by a combination MAC protocol scheme of CSMA /CA and TDMA. The electric power disturbance may be spread in the power distribution network, resulting in a sensor-synchrophasor potentially generate random packet traffic passing through a slave-station into master-station simultaneously. Such situation, cause to packet contention on shared channel into master-station, and impact to be saturated of the queue system. The other hand, occurs of the disturbance may reduce to bandwidth or capacities of communications channel of Broadband PLC network. Further, that situation leads to occur unexpected packet loss, and cause to be not intact the information of distribution network condition passing through slave-station when reached on central of power systems control. This research is modeling of the random data packet queue on slave-station of Broadband PLC network with Markov chain approach. Assuming that arrival of randomly data packet on a queue with limited buffer capacity and single server, thus model could be stated concisely by Kendal's notation as BMAP/M/1/B. This is a newest model for random packet queuing system on slave-station of Broadband PLC network as synchrophasor-sensor network of power distribution network. Furthermore, thus model also is expressed by the mathematical formula and shown by the state transition diagram of Markov chain Multiphase Batch Poisson in 3-phase Markov. Analysis of random data packet queuing model in saturated conditions shows a packet loss is dependents on arrival rate, service rate and buffer capacity the queue. From the numerical simulation of the queuing system in saturated conditions, for each 1000 data packet arrival on 64 Mbit buffer capacities, 100 Mbps service rate, and random packet arrival rate between 14 Mbps to 150 Mbps, causes packet loss with probability between zero (0) to 33.5%, with the average is 6.75%. Furthermore, if the queue buffer capacity increased from 16 Mbit to 128 Mbit, obtained maximum probability of packet loss may decrease from 5.42 % to 0.38 % to the linearly increase in packet arrival rate. On queue data packet on 64 Mbit fixed buffer capacity with service rate varied on 85; 100; 120; 135; up to 150 Mbps, obtained an average maximum packet loss probability at 1.2 %. At service rate 85 Mbps, the maximum packet loss probability is 1.1%, if service rate increased to 100 Mbps, the packet loss probability decreased to (2.3) x (10-4)%, while if service rate increased to 120 Mbps, the packet loss probability decreased to (0.1) x (10-4)%. Further, numerical experiments are graphically expressed, shows that the increases of service rate can reduce the packet loss probability by 6.78 times lower than buffer capacity additions. Hence, technically to improvement of the packet queuing system performance on Broadband PLC network, more significantly by increases of service rate than adding of buffer capacity. To regulate of queue service rate to the random variation of data packet arrival rate can be use an adaptive control method that embedded in Medium Access Control of Broadband PLC network.

Abstrak :
Algoritma baru enkripsi data video yang dikembangkan dalam disertasi ini dinamakan algoritma enkripsi video multi chaos system oleh Suryadi, B. Budiardjo dan K. Ramli (MCS-SBR). Algoritma tersebut ditujukan untuk mereduksi waktu komputasi, rasio kompresi dan untuk meningkatkan daya tahan terhadap known-plaintext attack dan brute-force attack. Usaha yang dilakukan adalah dengan mengintegrasikan dua proses yakni proses kompresi dan dilanjutkan dengan proses enkripsi. Metode proses kompresinya yaitu menggabungkan proses transformasi cosinus diskrit (DCT) dan proses kuantisasi. Hal ini dapat dilakukan karena secara aljabar, DCT terkuantisasi tetap memiliki sifat orthonormal, sama halnya dengan fungsi DCT standar. Sedangkan untuk proses enkripsinya menggunakan metode multi chaos system terdiri dari dua fungsi chaos, yaitu logistic map dan Arnold?s cat map. Masing-masing bertujuan sebagai fungsi pembangkit bilangan acak untuk mendapatkan nilai key stream dan sebagai permutasi acak. Dalam hal ini digunakan 3 buah logistic map dengan satu formula key stream dalam basis galois field (256) sehingga mampu meningkatkan daya tahan terhadap known-plaintext attack dan brute-force attack. Selanjutnya dilakukan pengujian secara praktis dan teoritis. Hasil analisis pengujian secara praktis menunjukkan bahwa kompleksitas waktunya semakin kecil sehingga ratarata waktu kompresinya semakin cepat, rata-rata prosentase rasio kompresinya 2,35 kali lebih besar, ruang kunci yang dihasilkan mencapai 8,6  1012 kali lebih besar, dan tingkat sensitivitasnya menjadi 2  10−10 lebih kecil, serta bentuk histogramnya mendekati bentuk flat. Hasil pengujian teoritis berstandar internasional dari National Institute of Standards and Technology (NIST), menunjukkan bahwa fungsi pembangkit bilangan acaknya benar-benar menghasilkan bilangan bersifat acak, yang ditunjukkan dengan nilai 𝑃. 𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒 = 0,43277 ≥ 0,01. Berdasarkan semua hasil pengujian tersebut, dapat disimpulkan bahwa algoritma enkripsi video MCS-SBR sangat sulit dipecahkan dengan known-plaintext attack dan brute-force attack. ...... The new video encryption algorithm discussed in this dissertation is called Multi Chaos System developed by Suryadi, B. Budiardjo and K. Ramli (MCS-SBR). This algorithm is used to reduce the computational time and compression ratio, as well as to increase resistance to known-plaintext attack brute-force attack. The procedures included the integration of two processes, i.e. compression process followed by encryption processes. The method of compression process employed the integration of discrete cosine transform (DCT) and quantization process. This was possible from algebraic perspective as quantized DCT still retained its orthonormal characteristic, just as standard DCT function. As for the encryption process, multi chaos system, consisting of logistic map and Arnold?s cat map, was used. Each of these functioned as random number generation to get a key stream and random permutation respectively. For this purpose, 3 logistic map were used with one key stream formula based on Galois field (256) in order to increase resistance to known-plaintext attack and brute-force attack. The subsequent procedures included practical examination and theoretical evaluation. The results of the practical examination are as follow: the average time complexity is reduced, which increases the compression time; the average percentage of the compression ratio is 2,35 higher; the resulted key space is 8,6  1012 greater; the sensitivity level is 2  10−10 lower; and the histogram is almost flat. The result of theoretical evaluation by National Institute of Standards and Technology (NIST) indicates that the function of random number generator really produces random numbers, shown by 𝑃. 𝑣𝑎𝑙𝑢𝑒 = 0,43277 ≥ 0,01. Based on the results of the practical examination and theoretical evaluation, it can be concluded that the algorithm of MCS-SBR video encryption is highly resistant to known-plaintext attack and brute-force attack.

Abstrak :
Pertumbuhan pengguna Internet sangat signifikan selama hampir dua dekade terakhir ini. Pertumbuhan ini didukung oleh kemudahan instalasi perangkat serta fleksibilitas aksesnya. Teknologi pendukung yang demikian itu adalah WLAN. Ekspansi area cakupan WLAN menggunakan medium serat optik membentuk jaringan hibrida yang disebut WiLANoF menemui masalah pada protokolnya. Diperlukan suatu rekayasa protokol untuk menyelesaikan masalah tersebut. Transmisi aplikasi yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda pula. Aplikasi elastik menggunakan protokol 802.11g DCF, sedangkan aplikasi waktu nyata menggunakan 802.11e HCCA. Untuk menjaga throughput, delay yang dihasilkan dirancang agar tidak melebihi suatu nilai tertentu yang tergantung pada persyaratan aplikasi. Dalam riset ini diusulkan prosedur komputasi 802.11b/g yang mempermudah proses desain dan pengendalian protokol DCF WiLANoF. Di samping, itu diusulkan suatu pendekatan baru yaitu optimasi TXOP menggunakan metode Knapsack untuk menghasilkan utilisasi kanal yang tinggi pada protokol HCCA. Hasil analisis penggunaan prosedur komputasi 802.11 b/g untuk aplikasi elastik pada WiLANoF menunjukkan bahwa delay bound dipengaruhi oleh kelas dan mode operasi WLAN, skema CSMA/CA serta ukuran frame. Delay pada teknologi ERP-OFDM skema basic access 483 µs dan RTS/CTS 649 µs, dicapai untuk kondisi panjang frame 1500 byte, panjang serat optik 3780 m dan timeout 43 µs. Untuk teknologi DSSS-OFDM 54 Mbps mengalami delay skema basic access 1,2 ms dan RTS/CTS 2,05 ms untuk kondisi panjang frame 1500 byte, panjang serat optik 21,7 km dan timeout 22,2 ms. Optimasi TXOP aplikasi waktu- nyata menggunakan metode Knapsack berfungsi untuk mengendalikan parameter delay sehingga utilisasi kanal maksimum dapat dicapai. Hasil yang diperoleh adalah 22 TXOP untuk 45 TU CFP dan 4 laju mandatory, sedangkan panjang serat optik mencapai 1700 m. ...... The growth of Internet users are very significant for the last two decades. This growth may be supported by the installation easiness and the access flexibility of the Internet technologies. Such supporting technologies are Wireless-Local Area Network (WLAN). The optical fiber applications in the expansion of WLAN coverage area which is then called WLAN-over-Fiber (WiLANoF) encounter some problems due to the protocols. To resolve such protocol problems, a protocol engineering is required. The transmission of different applications have different requirements. The elastic applications transmission is carried out by 802.11g DCF protocol, while the real-time applications is managed by 802.11e HCCA protocol. To maintain the network throughput, the resulting delay is designed not to exceed a certain value which depends on the application requirements. This research proposes a B/G computing procedure that simplify the design process and the control of WiLANoF DCF protocol. In addition, it is also proposed a TXOP optimation that uses Knapsack method to produce high channel utilization upon the HCCA protocol. The analysis results using the B/G computational procedures for elastic applications show that the WiLANoF delay bound is influenced by the class and the operation mode of WLAN, the CSMA/CA scheme as well as the size of the payload frames. The delay of 54 Mbps ERP-OFDM is 483 µs using the scheme of basic access, while the RTS/CTS is 649 µs. The both results are achieved under the conditions of 1500 byte frame length, 3780 m optical fiber length and the 43 µs timeout. The delay of 54 Mbps DSSS-OFDM is 1.2 ms upon the scheme of basic access, while the RTS/CTS is 2.05 ms. The last couple results are under the circumstances of 1500 bytes frame length, 21.7 km optical fiber length and 22.2 ms timeout. The TXOP optimation using the Knapsack method for real-time applications, can be used to control the delay parameter so that the maximum channel utilization can be achieved. The results obtained are 22 TXOP to 45 TU CFP and 4 mandatory rates, while the length of the optical fiber reaches 1700 m.

Abstrak :
Integrasi lightweight blockchain dengan Wireless Sensor Network (WSN) telah menyelesaikan beberapa masalah seperti authentikasi, authorisasi, keamanan dan integritas data. Namun, belum ada studi yang berfokus memperhatikan network lifetime pada blockchain yang diterapkan pada WSN. Penelitian ini berupaya memodifikasi algoritma Proof-of-Authority (PoA) agar lebih adil dalam pembagian penggunaan energi yang ditujukan untuk meningkatkan network lifetime sekaligus produksi blok. Jenis jaringan yang digunakan adalah WSN terklaster karena memiliki penggunaan energi yang lebih baik. WSN terklaster terdiri dari Base Station, Cluster Head dan Sensor Node yang memiliki tugasnya masing-masing. Dalam hal network lifetime, studi ini mengembangkan Proof-of-Authority menjadi Energy-aware Proof-of-Authority (EA-PoA) yang memodifikasi pertukaran pesan dan pemilihan Leader. EA-PoA memodifikasi pemilihan pengusul blok (Leader) yang awalnya menggunakan round-robin menjadi pemilihan berdasarkan pembobotan battery level pada setiap perangkat. Dengan demikian, node yang memiliki baterai lebih sedikit tidak akan terbebani oleh proses mining. Sedangkan dalam hal produksi blok, penelitian ini telah mengembangkan model jaringan blockchain hirarki yang terdiri dari local dan master blockchain yang disebut Multi-level blockchain model (MLBM). Local blockchain adalah jaringan blockchain untuk setiap klaster dengan anggota Node Sensor. Blok yang diusulkan dan disimpan dalam jaringan local blockchain merupakan data sensor. Sedangkan master blockchain beranggotakan Cluster Head dari setiap klaster, blok yang diusulkan dan disimpan adalah kumpulan header dari beberapa blok dalam local blockchain. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan integritas data sekaligus mengingkatkan produksi blok dalam jaringan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa mekanisme pemilihan Leader dari EA-PoA dapat meningkatkan network lifetime hingga 10% dibandingkan PoA tradisional. Selanjutnya, Multi-level blockchain model dapat meningkatkan produksi blok setiap penambahan klaster dalam jaringan. ......The integration of lightweight blockchain with Wireless Sensor Network (WSN) has addressed several issues such as authentication, authorization, security, and data integrity. However, no study has specifically focused on the network lifetime of blockchain implemented in WSN. This research aims to modify the Proof-of-Authority (PoA) algorithm to more equitably distribute energy usage to enhance both network lifetime and block production. The type of network employed is clustered WSN, known for its better energy usage. Clustered WSN consists of a Base Station, Cluster Head, and Sensor Nodes, each with distinct responsibilities. In terms of network lifetime, this study develops Proof-of-Authority into Energy-aware Proof-of-Authority (EA-PoA), which modifies message exchange and Leader selection. EA-PoA alters the block proposer (Leader) selection from a round-robin method to a battery-level weighting method for each device. Thus, nodes with lower battery levels are not burdened by the mining process. Regarding block production, this research has developed a hierarchical blockchain network model called the Multi-level Blockchain Model (MLBM), which consists of local and master blockchains. The local blockchain serves as the blockchain network for each cluster with Sensor Node members, where proposed and stored blocks contain sensor data. The master blockchain consists of Cluster Heads from each cluster, where proposed and stored blocks are collections of headers from several blocks in the local blockchain. This approach is designed to enhance data integrity and increase block production within the network. Simulation results indicate that the Leader selection mechanism of EA-PoA can extend network lifetime by up to 10% compared to traditional PoA. Furthermore, the Multi-level Blockchain Model can increase block production with each additional cluster in the network.