Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik

8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik

1/49

Konsep Dasar Trafik

Rekayasa Trafk


2/49

OutlineTujuan Teletrafik

Besaran Trafik

Jenis TrafikPemodelan Trafik


3/49

Tujuan UmumMenentukan hubungan antara tiga faktor

berikut :

Kualitas pelayanan (QoSBeban trafik

Kapasitas sistem

Kapasitas sistem

Kualitas pelayanan

Beban trafik


4/49

Sudut pandang trafikSistem telekomunikasi dari sudut pandang trafik

!denya :Sistem melayani trafik yg datang

Trafik dibangkitkan oleh pengguna sistem

sistem

!n"omingtrafik

#utgoingtrafik

users


5/49

Pertanyaan menarik$iketahui sistem dan in"oming trafik% berapa kualitas

pelayanan (Q#S yg dialami users &

$iketahui in"oming trafik dan Q#S yg disyaratkan%

berapa seharusnya dimensi sistem &

$iketahui sistem dan Q#S yg disyaratkan% berapa beban

trafik maksimum &


6/49

'ontohTelepon "all

Trafik : panggilan telepon oleh setiap user

Sistem : jaringan teleponQ#S : kemungkinan telepon tujuan berdering

7460057 Kriiing….


7/49

Hubungan antara 3 faktor Se"ara kualitatif % hubungannya adl sbb :

ntuk menjelaskan hubungan kuantitatif %diperlukan model matematik

Beban trafikBeban trafik Kapasitas sistem

Kapasitas sistem Kualitas

pelayanan

Kualitas

pelayanan


8/49

Bidang yg berhubunganTeori probabilitas

Proses stokastik

Teori antrian )nalisa statistik (pengukuran trafik

*iset operasi

Teori optimasiTeori pengambilan keputusan (Marko+

Teknik simulasi (oop


9/49

Beda real sistem dg modelBiasanya

!odel menggambarkan sebagian atau satu sifat

dari real sistem dg kesepakatan dan bahkan dari

satu sudut pandang

Deskripsi tidaklah sangat akurat tapi merupakan

pendekatan

SehinggaDiperlukan kehati"hatian ketika mengambil

kesimpulan


10/49

Tujuan praktisPeren"anaan jaringan

$imensioning#ptimasi )nalisa kinerja

Manajemen dan pengaturan jaringan#perasi efisien,ault re"o+eryManajemen trafik*outinga""ounting


11/49

Besaran trafkVolume trafk (V)

Jumlah lamanya waktu pendudukan perangkattelekomunikasi

Total holding time Holding time = durasi panggilan

Pangggilan (call) = permintaan koneksi dalam sistemteletrac

Holding time = service timentensitas trafk (!)

Jumlah lamanya waktu pendudukan per satuanwaktu

Volume trafk di"agi perioda waktu tertentu


12/49

#iketahui ada nsaluran

#iketahui adase$umlah p saluran(dari n saluran yangada) diduduki padasaat "ersamaan

Bila tp menyatakan

$umlah waktupendudukan psaluran dalamperioda T% maka &

Tt

n

0 p

p =∑=


13/49

Besaran trafk

∑∑

∑

==

=

==

→

n

1 p

pn

1 p

p

n

1 p p

T

t p

T

ptA

trafik intensitasMaka

V pt

saluransemuatimeholdingTotal


14/49

Be"erapa pengertian lain

intensitas trafkntensitas trafk yang diolah oleh satu saluran

sama dengan peluang ("agian dari waktu)saluran terse"ut diduduki ("usy)

ntensitas trafk menyatakan pula $umlah rata'rata saluran yang diduduki secara "ersamaandalam perioda waktu tertentu

Σ p=1

n

p(t p/T)Expected alue


15/49

Pendekatan lain perhitunganintensitas trafk

!am/!am1"# !am0"#)!am/10"$#0"#(0"$#A%Maka

!am#0"totalselamadiduduki&'aluran

!am0"$#totalselamadiduduki'aluran !am#0"totalselamadiduduki$'aluran

!am0"$#totalselamadiduduki1'aluran

diketahuimisaln*asi+uk)(!am !amsatudalam,i

saluran-&darirdirisaluran te +erkas'uatu%.ontoh

tT

1A

) pengamatan(periodatusatuan ak per

pendudukanseluruhdariktuumlah a

2

1n

n

=+++=

= ∑=


16/49

Pendekatan lain perhitungan intensitastrafk (cont)

k detik/deti1x30tmenit/meni301x30 !am/!am301/30x300A%Maka

gilandetik/pang30gilanmenit/pang1lan !am/panggi1/30tr

detik panggilan/1menit panggilan/30 !am panggilan/300.%.ontoh

.dengansama*angtusatuan ak dalam din*atakanrata4rata pendudukanaktulaman*at

si+uk) !am(1tusatuan ak pern)(penduduka panggilan !umlah.

.-tA

2/TA/t.

tusatuan ak per pendudukanumlah

t 2

1 t

%rata4rata pendudukan5aktulainhasil4 6asil

r

r

r

2

1n

nr

========

===

=

==

==

= ∑=


17/49

arap diingat "ahwa intensitas trafk tidak"ersatuan (dimensionless)

Tetapi% untuk menghormati $asa ilmuwan#enmark Agner Krarup Erlang (*+,+'*-.-)%maka intensitas trafk di"eri satuan /rlang(erl)


18/49

0ontoh'contoh

1isalkan ada suatu sentral !sumsikan"ahwaRata'rata terdapat *+22 panggilan "aru dalam

* $am% danRata'rata waktu pendudukan adalah 3 menit

1aka intensitas trafk adalah

a = *+2243562 = -2 /rlang Jika rata'rata waktu pendudukan naik dari 3

menit men$adi *2 menit% makaa = *+22 4 *2562 = 322 /rlang


19/49

0ontoh'contoh (cont)Pertanyaan7uatu perusahaan rata'rata melakukanpanggilan keluar se"anyak *.2 kali pada * $am

si"uk 1asing'masing panggilan rata'rata"erdurasi . menit Pada arah ke dalam(menerima)% perusahaan terse"ut menerima .22panggilan yang durasi setiap panggilannya rata'rata 3 menititung trafk keluar (outgoing

trac)% trafk ke dalam (incoming trac)% dantrafk total Jawab

8ut going trac adalah *.2 9 .562 = : erlangncoming trac adalah .22 9 3562 = *2 erlang

Trafk total adalah : ; *2 = *: erlang


20/49

Karakteristik trafik Karakteristik tipikal untuk beberapa katagori pelanggan

telepon – Pri+ate subs"riber : -%-. / -%-0 erlang – Business subs"riber : -%-1 / -%-2 erlang – Pri+ate bran"h e3hange : -4.- / -%2- erlang

– Pay phone : -%-5 erlang 6al ini berarti% misalnya :

– Seorang pelanggan rumahan (pri+ate subs"riber biasanyamenggunakan .7 s4d4 07 8aktunya untuk berbi"ara melaluitelepon (pada suatu selang 8aktu yang disebut 9jam sibuk

– $iperlukan ;;


21/49

Perluasan /rlangtrafk data'nontelepon % dari satuan "it

men$adi satuan erlang "isa diu"ah dengan

cara se"agai "erikut& Trafk se"esar B "it pada pengukuran * $am = B53622 "ps % selan$utnya "ila trafkterse"ut di"agi dengan "it'rate yang

satuannya sama % hasilnya adalah akan"ersatuan erlang (ingat "ahwa erlang =detik5detik=$am5$am=menit5menit % "erarti

$uga = "ps5"ps=k"ps5k"ps dll )


22/49

Perluasan /rlang 1"ps % trafk = 2%. /rlang


23/49

Jenis trafk Trafk yang ditawarkan (o?ered trac) & !

Trafk yang dimuat (carried trac) & @

Trafk yang ditolak atau hilang (losttrac) & R

Relasi ketiga $enis trafk terse"ut & ! = @ ; R


24/49

Jenis trafk#efnisi'defnisi intensitas trafk

se"elumnya mengacu pada carried trafc7ecara natural% oered trafc dapat

didefnisikan se"agai $umlah rata'rata

upaya pendudukan selama perioda waktuyang sama dengan waktu rata'ratapendudukan dari pendudukan yangsukses!rti dari "erhasil tergantung dari Aungsi

perangkat yang diamati 7ehingga%pendudukan yang "erhasil terhadapperangkat pengendali (common controldeice) "elum tentu mem"awa pada

ke"erhasilan pem"entukan $alur komunikasi


25/49

Jenis trafkanya carried trafc yang dapat diukur Jenis trac lainnya harus dihitung

Volume trafk= ntensitas trafk kali perioda pengamatan =

!T C/rlang'$amD

= Jumlah pendudukan kali waktu pendudukan

rata'rata = nh C/rlang'$amD7ehingga diperoleh relasi dasar & !T = nh

7atuan satuan trafk lain dan


26/49

7atuan'satuan trafk lain dankonersinya

erlT7

VE

..'6.'

7.

A86.E96.

1 erl =

1T7 =1 VE =

1 3 0

1 ..' =

1 6.' =

1 7. =

1/3 1 #/3

1 A86. =

1 E96. =1/0 3/# 1


27/49

!odel teletrafik1odel teletrac "ersiAat stokastik(pro"a"ilistik)Eita tidak tahu kapan akan datang panggilan

Varia"el dalam model terse"ut "ersiAatacak (random aria"les)

Jumlah panggilan yang sedang "erlangsung Jumlah paket yang ada di "u?er

Random variable (peu"ah acak)dinyatakan oleh suatu distribusi

Peluang adanya n panggilan yang sedang


28/49

stilah #alam Proses

Trafk


29/49


30/49

!odel teletrafik$ua fase dalam pemodelan

Pemodelan in"oming trafik >? model trafikPemodelan sistem >? model sistem

$ua jenis modelSistem dg rugi>rugi (loss systemSistem dg antrian (waiting/queueing system

$apat dikombinasikan utk memodelkan seluruh jaringantelekomunikasiModel jaringan dg rugi>rugiModel jaringan dg antrian

Berikutnya% @Model teletrafik sederhana


31/49

!odel teletrafik sederhanaPelanggan datang dg laju (pelanggan per satuan 8aktu .A rata>rata 8aktu antar kedatangan

Pelanggan dilayani oleh n paralel ser#er

Ketika busy% ser+er melayani dg laju (pelanggan per satuan

8aktu .Aµ rata>rata 8aktu pelayanan

Terdapat m tempat tunggu

$iasumsikan pelanggan yg ditolak (datang ketika sistem penuh

adl hilang

λ

µ

m

n

1


32/49

Pure loss systemTdk ada buffer tunggu (m -

Sudut pandang pelanggan :Berapa probabilitas sistem penuh ketika panggilan datang &

Sudut pandang sistemBerapa faktor utilisasi ser+er &

µ

λ

n

1


33/49

Pure $aiting system Jumlah buffer tunggu infinite (m C Jika semua n ser+er dipakai ketika pelanggan datang% dia akan

menempati satu buffer

Tdk ada "ustomer yg hilang% tetapi sebagian harus menunggu sebelum

dilayani Sudut pandang pelanggan

Berapa probabilitas dia harus menunggu 9terlalu lama &

Sudut pandang sistem

Berapa faktor utilisasi ser+er &

λ

µ

n

1

∞


34/49

!i%ed systemJumlah buffer finite (- D m D C

Jika semua n ser+er dipakai tapi terdapat buffer yg bebas ketika

pelanggan datang% dia menempati satu buffer

Jika semua n ser+er dan semua m buffer dipakai ketikapelanggan datang% dia tdk dilayani sama sekali tapi dibuang

Beberapa pelanggan hilang dan beberapa pelanggan harus

menunggu sebelum dilayani

λ

µ

m

n

1


35/49

&nfinite systemJumlah ser+er tak hingga (n C Tdk ada pelanggan yg hilang% tiada yg harus menunggu sbl dilayani

Terkadang Model hipotesis ini dpt digunakan utk mendapatkan hasil

aproksimasi dari real sistem dg kapasitas sistem terbatas

Memberikan batasan kinerja real sistem dg kapasitas sistem terbatas

Eebih mudah utk dianalisa dibanding model dg kapasitas terbatas

λ

µ

1

∞


36/49

'ormula (ittlePerhatikan sistem dg &

Pelanggan "aru datang dg la$u λ

!sumsi stabilitas7ekarang dan kemudian sistem tdak pernah penuh

EonsekuensiPelanggan keluar dari sistem dg la$u λ

Fet

N = $umlah rata'rata pelanggan dalam sistemT = waktu rata'rata pelanggan dalam sistem

Gormula Fittle & N = .T

λ λ


37/49

!odel klasik trafik teleponModel rugi>rugi dipakai utk menggambarkan jaringan

telepon (circuit switched $ia8ali oleh matematika8an )K Frlang (.G5G>.=;=

Perhatikan link antara dua sentral teleponTrafik berisi panggilan telepon yg berhasil pada link

Frlang memodelkan ini sbg pure loss system (m -Pelanggan "all

dg laju kedatangan λ Haktu pelayanan "all holding time

h = 1/ µ = 8aktu holding rata>rataSer+er jumlah kanal pada link% n

λ

µ

1

∞


38/49

&ntensitas trafikPada jaringan telepon :

Trafik Panggilan

Jumlah trafik digambarkan dg intensitas trafik a%yaitu perkalian laju kedatangan λ dg holding timeh.

a = λ .h (erl)

Satuan intensitas trafik adl erlang (erlTrafik . erlang berarti rata>rata . kanal dipakai


39/49

)ontoh Perhatikan sentral lokal dg :

*ata>rata .G-- panggilan baru dalam . jam

*ata>rata holding time adl 1 menit

!ntensitas trafik

a = .G-- I 1 A 2- =- erlangJika rata>rata holding time meningkat dari 1 menit mjd

.- menit% maka intensitas trafik

a = .G-- I .- A 2- 1-- erlang


40/49

Karakteristik trafikBeberapa karakteristik trafik berdasai kategori subs"riber

:Pri+ate -%-. / -%-0 erlang

Bisnis -%-1 / -%-2 erlangPB -%.- / -%2- erlangHartel -%-5 erlang

MaksudnyaJenis pri+ate menggunakan .7 sAd 0 7dari 8aktunya di telepon

(disebut juga 9jam sibuk$ari "ontoh tadi:

$ibutuhkan ;;


41/49

Blo*kingPada sistem loss% beberapa panggilan hilang

Sebuah panggilan hilang jika n kanal dipakai ketika panggilandatang% istilah Blo*king menga"u pd kejadian ini4

$ua tipe bloking'all blo"king B" probabilitas panggilan yg datang mendapati n kanal dipakai% bagian panggilan yg hilang

Time blo"king Bt probabilitas n kanal dipakai pd sebarang8aktu% bagian 8aktu dimana n kanal dipakai

Jika panggilan datang dg distribusi Poisson maka Bc = Bt Bc menghasilkan pengukuran yg lebih baik utk kualitas

pelayanan thd subs"riber% sdg Bt lebih mudah dlm perhitungan


42/49

(aju panggilanPada loss system setiap panggilan yg datang akan

dilayani atau dibuang

Sehingga ada 1 jenis laju panggilanλ offered laju kedatangan semua panggilan

λ "arried laju panggilanyg dilayani

λ lost laju panggilan yg dibuang

ote :λ offered λ "arried L λ lost λ

λ "arried λ 4(. / Bc

λ lost λ .Bc

λoffered λ"arried

λlost


43/49

+liran trafik1 laju panggilan memba8a ke 1 konsep trafik:Trafik yg dita8arkan% aoffered λ offered4h

Trafik yg dilayani% a"arried λ "arried 4h

Trafik yg dibuang% alost λ lost4h

ote ao?ered = acarried ; alost = a

acarried = a.(!"c#

alost=

a."cTrafik yg dita8arkan dan yg dibuang adl kuantitas hipotesis%

trafik yg dilayani dpt diukur (ingat formula Eittle4Trafik yg

dilayani adl jumlah rata>rata kanal yg dipakai pd link


44/49

+nalisa teletrafikKapasitas sistem% n jumlah kanal pd linkBeban trafik% a intensitas trafik yg dita8arkanQ#S (sudut pandang subs"riber

Bc probabilitas panggilan yg datang mendapati semuan kanal dipakai

)sumsi loss system !,-,n,n adlPanggilan datang dg distribusi Poisson dan laju6olding time adl terdistribusi se"ara identik dan independen

bergantung distribusinya dg rata>rata h

Shg hubungan kuantitatif antara 1 faktor trafik diberikan

sbg formula blo*king .rlang4


45/49

'ormula blo*king .rlang

"c = /rl (n$a) = (an % nH) 5 Σ ai %iH

Iote & n& ' n.(n!#).Iama lain & Gormula /rlang% Rumus /rlang'

B% Rumus rugi'rugi /rlang% Rumus pertama/rlang


46/49

)ontohMisal tdp kanal n0 pd suatu link dan trafik yg

dita8arkan a; erlang% maka probabilitasblo"king panggilan Bc adl :

"c = /rl(:%.)

=(.:5:H)5*;.;..5.H;.353H;.:5:H= .5.*≈ -%>

Jika kapasitas link ditingkatkan mjd n2% makaBc akan turun mjd :

"c = /rl(6%.) ≈ *%.


47/49

Kapasitas #s trafik$iberikan Q#S% Bc D ;- 7% kapasitas n yg diperlukan bgtintensitas trafik a sbb :

n(a#'min*+'$)$,Erl(+$a#-$)/


48/49

/OS #s trafik$iketahui kapasitas n.- kanal% Q#S yg bgt intensitastrafik a% sbb :

0 "c(a# ' 0 Erl ($a#


49/49

Q#S +s kapasitasJika intensitas trafik a .- erlang% maka Q#S bgtkapasitas n adl :

!"c(n# ' 0 Erl(n$#

Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik

Documents

Transcript of Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik