Teknik Elektro STTA Yenni Astuti, S.T., M.Eng. TRAFIK 2016 Teknik Elektro STTA Yenni Astuti, S.T., M.Eng.

Model Jaringan Telekomunikasi Model sederhana terdiri dari: Simpul (node) Sambungan (link)

Jenis Simpul (Node) Terminal Simpul jaringan

Contoh Model Jartel

Jenis Sambungan (link) Jaringan akses Penghubung terminal ke simpul jaringan Jaringan trunk Penghubung antar simpul jaringan

Jaringan Akses: shared medium Shared medium: pengguna harus ‘berkompetisi’ dalam menggunakan medium. Memerlukan MA (Multiple Access)

Mode Switching Circuit Switching Packet Switching Cell Switching

Circuit Switching Jaringan telepon Jaringan telepon bergerak Jaringan optik

Circuit Switching (lanj.) Connection Oriented Koneksi dari ujung-ke-ujung sebelum informasi dikirim. Selama pengiriman informasi, saluran tidak dapat dipakai untuk pengiriman informasi lain. Jika saluran tidak tersedia, panggilan gagal dan hilang. Transfer informasi berupa aliran kontinyu.

Circuit Switching (lanj.) Sebelum transfer informasi: set-up delay Selama transfer informasi: Delay propagasi sinyal Tidak perlu overhead Tidak perlu delay tambahan Contoh: Jaringan telepon

Packet Switching Jaringan data Connected oriented: X.25, Frame Relay Connectedless: Internet (IP), SS7 (MTP)

Connectionless PS (lanj.) Tidak perlu set-up koneksi Tidak perlu reservasi Tidak ada blokir/ panggilan gagal Bentuk transfer informasi: paket diskret Panjang bervariasi Pengalamatan (tujuan) global

Connectionless PS (lanj.) Sebelum transfer informasi: tidak ada delay Selama transfer informasi: Overhead (byte header) Delay pemrosesan paket Delay antrian (paket saling berkompetisi) Delay transmisi (karena keterbatasan kapasitas sambungan) Delay propagasi sinyal Kegagalan paket (akibat buffer yang terbatas) Contoh: Internet (lapisan-IP)

Cell Switching Jaringan ATM Connection oriented Packet switching cepat dengan lebar paket (sel) tetap.

Sudut Pandang Trafik Sistem telekomunikasi dari sudut pandang trafik: Pengguna Sistem Trafik masuk Trafik keluar Sistem melayani trafik masuk Trafik dalam sistem berasal dari pengguna

…timbul pertanyaan.. Dari sistem dan trafik masuk, dapatkah ditentukan QoS yang diperoleh pengguna? Dari trafik masuk dan QoS tertentu, bagaimana cara mendimensikan sistem? Dari sistem dan QoS tertentu, berapakah beban trafik maksimumnya? Pengguna Sistem Trafik masuk Trafik keluar

Piramida Trafik Layanan (QoS) Kapasitas sistem Beban trafik

Bentuk Sistem Alat tunggal. Jaringan menyeluruh. Misal: saluran antar dua exchange telepon, saluran dalam jaringan IP, pemrosesan paket dalam jaringan data, buffer ruter, multiplekser statistik pada jaringan ATM. Jaringan menyeluruh. Misal: jaringan telepon atau data, atau sejumlah bagiannya.

Macam Trafik Bit-bit Paket-paket Aliran Koneksi Panggilan …tergantung sistem dan ukuran waktu yang digunakan…

Ukuran QoS Quality of Service (QoS) diukur dari sudut pandang: Pelanggan: panggilan gagal, paket gagal, tundaan paket, atau lama waktu kirim. Sistem: unjuk kerja Maksimum beban jaringan, kebergunaan prosesor.

Contoh Sistem, Trafik, QoS Panggilan Telepon Sistem: jaringan telepon. Trafik: panggilan telepon oleh setiap orang QoS: peluang suatu panggilan berdering di tujuan.

Hubungan Sistem, Trafik, QoS Secara kualitatif Secara kuantitatif: menggunakan model matematis

Pemodelan Teletrafik Model teletrafik bersifat stokastik (=probabilistik) Sistemnya bersifat deterministik. Kita tidak tahu siapa dan kapan seseorang melakukan panggilan. Sehingga, variabel yang digunakan merupakan variabel random/ acak. Jumlah panggilan keluar Jumlah paket dalam buffer

Pemodelan Teletrafik (lanj.) Variabel acak nilainya berupa distribusi. Peluang terdapat panggilan keluar sebanyak n. Peluang terdapan n buah paket dalam buffer Proses stokastik menggambarkan perkembangan sesaat dari variabel acak.

Sistem Real vs Model Umumnya, Sehingga Model menggambarkan hanya sebagian sifat dari sistem real dengan berbagai keterbatasan yang ada. Penggambarannya kurang akurat namun bisa dikatakan mendekati. Sehingga Batasan perlu diperhatikan ketika kesimpulan dibuat.

Tujuan Praktis Perencanaan Jaringan Manajemen & Kendali Jaringan Pendimensian Optimisasi Analisis unjuk kerja Manajemen & Kendali Jaringan Pengoperasian yang efisien Koreksi Kesalahan Manajemen trafik Ruting Akunting

Model Teletrafik Sistem hilang (loss system) Sistem antrian (queueing system) Sistem berbagi (sharing system)

Model Teletrafik Sederhana Pelanggan datang dengan laju  (pelanggan/unit waktu) 1/ = rerata waktu antar kedatangan Pelanggan dilayani oleh n buah server paralel

Model Teletrafik Sederhana Ketika sibuk, sebuah server melayani dengan laju μ (pelanggan per unit waktu) 1/μ = rerata waktu layanan satu pelanggan

Model Teletrafik Sederhana Terdapat n+m buah tempat untuk pelanggan dalam sistem. Sekurangnya ada n tempat layanan dan m tempat menunggu

Model Teletrafik Sederhana Pelanggan yang datang ketika sistem penuh diasumsikan sebagai panggilan gagal.

Pure Loss System Jumlah server terbatas (n<) Tempat layanan sejumlah n Tidak ada tempat tunggu (m=0)

Pure Loss System (lanj.) Jika sistem penuh (server sebanyak n penuh) ketika seorang pelanggan datang, dia tidak akan dilayani dan disebut hilang/ gagal. Kegagalan dapat terjadi pada banyak pelanggan.

Pure Loss System (lanj.) Dari sudut pandang pelanggan, yang menarik: Berapa peluang sistem penuh ketika seorang pelanggan datang?

Sistem Infinit Banyaknya server tak-terbatas (n=) Tidak terdapat tempat tunggu (m=0) Tidak ada pelanggan gagal

Sistem Infinit (lanj.) Kadangkala, Model hipotetis ini dapat digunakan untuk mendapatkan hasil perkiraan pada sistem real (dengan kapasitas sistem terbatas)

Sistem Infinit (lanj.) Selalu, Model ini memiliki batasan untuk unjuk kerja sistem real (dengan kapasitas sistem terbatas) Lebih mudah dianalisa daripada menggunakan model kapasitas terbatas

Pure Queueing System Jumlah server terbatas (n<) Tempat layanan sebanyak n Jumlah tempat tunggu tak-terbatas (m= )

Pure Queueing System (lanj.) Jika semua server terisi ketika seorang pelanggan datang, dia akan menempati satu tempat tunggu Tidak ada pelanggan gagal, beberapa pelanggan harus menunggu sebelum dilayani

Pure Queueing System (lanj.) Dari sudut pandang pelanggan, yang menarik: Berapa peluang seorang pelanggan harus menunggu “lama”?

Lossy Queueing System Jumlah server terbatas (n<) Tempat layanan sebanyak n Tempat tunggu terbatas (0 < m < )

Lossy Queueing System (lanj.) Jika semua server terisi dan terdapat tempat tunggu yang kosong ketika seorang pelanggan datang, dia akan menempati satu tempat tunggu

Lossy Queueing System (lanj.) Jika semua server dan tempat tunggu terisi ketika seorang pelanggan datang, dia akan hilang (disebut gagal) Beberapa pelanggan akan mengalami kegagalan, dan beberapa pelanggan harus menunggu sebelum dilayani

Pure Sharing System Jumlah server terbatas (n<) Jumlah tempat layanan tak-terbatas (n+m= ) Tidak terdapat tempat tunggu

Pure Sharing System (lanj.) Jika sekurangnya terdapat n pelanggan dalam sistem (x ≤ n), tiap pelanggan memiliki server tersendiri. Sebaliknya (x > n), laju layanan total (nμ) digunakan bersama-sama secara adil diantara para pelanggan

Pure Sharing System (lanj.) Sehingga, laju pelayanan pelanggan sama dengan min{μ,nμ/x} Tidak ada pelanggan gagal, tidak ada pelanggan yang perlu menunggu sebelum dilayani

Pure Sharing System (lanj.) Semakin banyak pelanggan dalam sistem, semakin banyak tundaan (delay). Sehingga tundaan merupakan ukuran yang menarik dari sudut pandang pelanggan

Lossy Sharing System Jumlah server terbatas (n<) Jumlah tempat layanan terbatas (n+m < ) Tidak terdapat tempat tunggu

Lossy Sharing System (lanj.) Jika terdapat sekurangnya n pelanggan dalam sistem (x ≤ n), tiap pelanggan mempunyai servernya sendiri. Sebaliknya, (x > n), laju layanan total (nμ) digunakan bersama secara adil antara semua pelanggan

Lossy Sharing System (lanj.) Sehingga, laju pelayanan pelanggan sama dengan min{μ,nμ/x} Beberapa pelanggan hilang/ gagal, namun tidak ada seorang pun perlu menunggu sebelum dilayani

Formula Little Suatu sistem. Asumsi: kestabilan Konsekuensi: Bila Laju kedatangan pelanggan  Asumsi: kestabilan Sekarang dan nanti, sistem kosong Konsekuensi: Pelanggan pergi dari sistem dengan laju  Bila N = rerata jumlah pelanggan dalam sistem T = rerata waktu seorang pelanggan dalam sistem = rerata tundaan Formula Little 𝑁 =λ 𝑇