Mata Kuliah REKAYASA TRAFIK TELEKOMUNIKASI ( B a b 6 ) Dosen : Ir Mata Kuliah REKAYASA TRAFIK TELEKOMUNIKASI ( B a b 6 ) Dosen : Ir. Hernandi Ilyas R., MT Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Elektro UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

PEMODELAN TRAFIK UNTUK JARINGAN WIRELESS ... PEMODELAN TRAFIK UNTUK JARINGAN WIRELESS

PENDAHULUAN Teori trafik yang dikembangkan untuk jaringan wireline ternyata tidak dapat langsung diaplikasikan untuk jaringan wireless seluler. Pada jaringan-jaringan untuk telekomunikasi mobile, kanal-kanal yang berbeda dimungkinkan untuk digunakan dan di-release beberapa kali untuk suatu panggilan tertentu. Fenomena ini terkait dengan topologi seluler dari jaringan mobile dan wireless, dimana setiap sel merupakan sebuah zone layanan dengan kapasitas terbatas. Dalam hal ini, perlu didefinisikan suatu handover atau handoff sebagai suatu proses yang mengerjakan suatu koneksi outgoing dari satu sel ke satu sel lain yang bertetangga. Ini mengandung pengertian bahwa ada alokasi “resources” pada sel target baru dengan menggunakan suatu algoritma tertentu dan me-release “resources” pada sel yang ditinggalkan. Handover

PENDAHULUAN Jika tersedia suatu kanal yang idle pada sel target, handover panggilan dapat dilakukan bagi user yang melakukan panggilan tersebut. Jika tidak, maka proses handover akan di-drop. Sehingga, suatu kanal dalam jaringan wireless seluler dapat digunakan oleh suatu kedatangan panggilan baru atau panggilan handover. Juga, suatu kanal dapat di-release oleh karena berakhirnya suatu panggilan atau karena ada proses pemindahan panggilan dari satu sel ke sel-sel tetangganya.

PENDAHULUAN Berdasarkan kejadian fenomena kedatangan dan berakhirnya panggilan pada suatu sel, maka trafik dalam suatu sel dipengaruhi oleh kejadian berikut : Pelanggan yang melakukan panggilan dari sel yang kita amati dan mengakhiri panggilan di sel itu juga. Pelanggan yang melakukan panggilan dari sel yang kita amati dan mengakhiri panggilan di sel yang lain (terjadi handover ke sel tetangga) Pelanggan yang melakukan panggilan dari sel tetangga dan mengakhiri panggilan di sel yang kita amati (terjadi handover dari sel tetangga ke sel yang kita amati) Pelanggan yang melakukan panggilan dari sel tetangga dan mengakhiri panggilan di sel tetangga yang lain (hanya terjadi transit di sel yang kita amati)

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Pada jaringan seluler, parameter-parameter trafik terkait dengan parameter mobility, seperti kecepatan dari pergerakan pelanggan dan karakteristik perpindahan mereka dalam suatu sel. Pada jaringan wireline, parameter performansi yang perlu diperhatikan adalah proses kedatangan panggilan, proses berakhirnya panggilan, dan blocking. Untuk analisa jaringan wireless seluler, perlu tambahan parameter-parameter yang spesifik seperti waktu pendudukan kanal rata-rata, intensitas panggilan baru dan handover serta probabilitas blocking panggilan baru dan panggilan handover. Parameter terakhir didefinisikan sebagai level QoS pada jaringan.

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Jika pada analisa diasumsikan tidak ada fenomena terjadinya handover antar sel dan kanal pada suatu sel tertentu yang diamati kedatangan panggilan barunya dianggap mengikuti pola block call cleared (ketika semua kanal sibuk, panggilan yang datang akan di blok atau dihilangkan), maka dapat dikalkulasi probabilitas blocking untuk panggilan-panggilan baru dengan menggunakan formula Erlang-B sebagai berikut : PBn = dimana A1 merupakan trafik yang ditawarkan pada sel 1 (sel yang diamati), “c” adalah jumlah kanal dalam sel dan N >> c ( N = jumlah pelanggan dalam sel)

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Sedangkan trafik yang diolah dalam sel dapat dikalkulasi dengan persamaan : Y1 = dimana λ1 dan µT masing-masing adalah rate kedatangan panggilan (intensitas trafik) dan rate terminasi panggilan total pada sel yang diamati. Catatan : Tetap harus diperhatikan bahwa pada sistem seluler harus diperhitungkan adanya panggilan-panggilan handover ke dan dari suatu sel, sehingga formula Erlang-B sederhana sebenarnya tidak dapat diaplikasikan secara langsung.

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Proses handover sendiri dapat dianggap sebagai suatu proses Poisson dengan intensitas rata-rata λh , sehingga total intensitas kedatangan panggilan : λT = λn + λh dimana λn adalah rate kedatangan panggilan sel “n” (intensitas trafik sel n), yang untuk sel 1 sebelumnya dinyatakan dengan λ1. Sehingga trafik efektif yang ditawarkan ke suatu sel secara umum dapat dinyatakan dengan Ae =

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Karena handover bukan merupakan suatu proses yang independent, tapi tergantung pada kedatangan-kedatangan panggilan baru pada sel-sel dari jaringan mobile. Maka jika PB merupakan probabilitas blocking keseluruhan dari suatu sel (termasuk blocking terhadap panggilan baru dan handover), trafik yang dapat diolah/dimuat pada sel dapat dinyatakan dengan : Y =

Jaringan Wireless Seluler (dengan Satu Tipe Trafik) Jika rate handover dari suatu sel sama dengan atau lebih rendah dari rate berakhirnya (completion) panggilan dan probabilitas blocking-nya kecil, maka secara kira-kira dapat dikalkulasi trafik efektif yang ditawarkan ke sel dengan menggunakan Ae λn / μc . Dan jika tidak ada permintaan pendudukan kanal untuk handover, probabilitas blocking panggilan baru PB akan sama dengan probabilitas blocking panggilan handover dan dapat dikalkulasi dengan menggunakan formula Erlang-B dan trafik efektif yang ditawarkan, sebagai berikut : PB = PBn = PBh =

Contoh Soal : Pengamatan trafik selama 60 menit pada suatu sel di jaringan seluler yang mempunyai kapasitas 8 kanal memberikan data berikut; rate kedatangan panggilan dari pelanggan-pelanggan dalam sel tersebut adalah 30 panggilan dengan rate terminasi 15 panggilan dan rate handover ke sel tetangga 5 panggilan. Berdasarkan data di atas, tentukanlah intensitas trafik pada sel tersebut. Dengan menggunakan formula Erlang-B, tentukan pula Probabilitas Blocking dalam sel tersebut. Jika dalam waktu pengamatan tersebut terdapat pelanggan-pelanggan yang handover dari sel-sel tetangga dengan rate kedatangan sebesar 5 panggilan, tentukanlah Intensitas Trafik Efektif (Ae) dan Probabilitas Blocking panggilan handover ke sel yang diamati tersebut.