Pendimensian dan Evaluasi Kinerja Jaringan Telekomunikasi Rekayasa Trafik

Pendimensian dan Evaluasi Kinerja Jaringan Telekomunikasi Rekayasa Trafik Sukiswo sukiswok@yahoo. com sukiswo@elektro. ft. undip. ac. id Rekayasa Trafik, Sukiswo 1

Pendimensian dan Evaluasi Kinerja Jaringan Telekomunikasi 4 Jaringan bebas rugi 4 Routing 4 Pendimensian dan optimasi jaringan 4 Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau 4 Parameter kinerja Rekayasa Trafik, Sukiswo 2

Jaringan bebas rugi (Closs) 4 Jaringan yang memberikan keadaan bahwa setiap saluran masuk yang menginginkan saluran keluar selalu dapat mencapai (menduduki) setiap saluran keluar yang bebas dan selalu ada saluran bebas Rekayasa Trafik, Sukiswo 3

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga satu Berkas masuk N N Berkas keluar Jumlah titik silang = N 2 Rekayasa Trafik, Sukiswo 4

Jaringan bebas rugi dgn elemen gandeng bertangga dua Switch A Switch B n 1 n N 1 n p Ada sebanyak n. p. k titik silang Ada sebanyak n 2. m titik silang n N = kn N = mp k n N m n Jumlah titik silang pada switch A = n 2. m. k Lebih banyak Jumlah titik silang Dari pada satu tingkat p pada switch B = n. p. k. m Jumlah titik silang total = n 2. m. k + n. p. k. m = kn(nm)+kn(pm) = N. n. m + N 2 Rekayasa Trafik, Sukiswo 5

Jaringan bebas rugi dgn elemen gandeng bertangga dua 4 Agar terbentuk jaringan bebas rugi, maka N saluran masuk dari switch A harus dapat dihubungkan/disambungkan ke N saluran keluar dari switch B 4 Gambar di atas memperlihatkan cara mendapatkan jaringan bebas rugi dengan elemengandeng bertingkat dua Rekayasa Trafik, Sukiswo 6

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga n A 1 1 1 n A 2 n 1 1 n Ak k 1 1 2 1 1 m 1 C 1 n 1 1 1 1 2 1 1 C 2 2 1 n 1 k Ck Switch B Switch C Switch A 4 Akan ditinjau keadaan-keadaan yang memberikan kemungkinan terdapatnya hubungan antara 1 saluran masuk tertentu di switch A (kita sebut S) dengan satu saluran keluar tertentu di switch C (kita sebut D) yang masih bebas Rekayasa Trafik, Sukiswo 7

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga (2) Keadaan 1 - Dari n saluran masuk di salah satu switch A (misalnya A 1), (n-1) saluran sudah sibuk, tinggal S yang akan menghubungi D (misalnya di C 1) - Dari n saluran keluar di switch C 1, (n-1) saluran sudah sibuk, tinggal D yang masih bebas dan akan dihubungi S - Salah satu kasus : (n-1) saluran yang sibuk di switch A 1 tersebut berhubungan dengan (n-1) saluran yang sibuk di switch C 1 - Dalam keadaan ini, S hanya dapat berhubungan dengan D bila ada switch B ke n. Berarti jumlah switch B adalah sebanyak n (kalau tidak disediakan switch B yang ke-n, S tak dapat menghubungi D) D S A 1 C 1 n (n-1) 1 n-1 n-1 Rekayasa Trafik, Sukiswo 8

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga (3) 4 Keadaan 2 – Dari (n-1) saluran masuk yang sibuk di switch A 1, (n-2) saluran berhubungan dengan (n-2) saluran keluar di switch C 1 dan 1 saluran berhubungan dengan 1 saluran bukan dari switch C 1 – Dari (n-1) saluran keluar yang sibuk di switch C 1, (n-2) saluran berhubungan dengan (n-2) saluran masuk di switch A 1 dan 1 saluran berhubungan dengan 1 saluran bukan dari switch A 1 S A 1 n+1 n-2 D C 1 (n-1) Jumlah switch B = n+1 n-2 Ak 1 n-2 n Ck n Rekayasa Trafik, Sukiswo 9

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga (4) 4 Keadaan 3 (the worst) – Dari (n-1) saluran masuk yang sibuk di switch A 1 maupun di C 1, tak ada yang dipakai untuk hubungan antara switch A 1 dengan switch C 1 D S A 1 C 1 2 n-1 (n-1) n-1 n-1 Ak n n Ck n 2 n-2 Rekayasa Trafik, Sukiswo 10

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga (5) 4 Jadi untuk memperoleh jaringan bebas rugi, jumlah saluran keluar di tiap switch A harus paling sedikit sebesar (2 n-1). Hal ini berarti jumlah switch B juga sebanyak (2 n-1) Switch A 1 n Switch B 1 1 (2 n-1) N Switch C k n (2 n-1) m=2 n-1 N k n n 4 Jumlah titik silangnya : X 3(N, n)=2 kn(2 n-1)+mk 2=(2 n-1)(2 N+k 2)=(2 n-1)N(2+(N/n 2)) ; dimana N=kn 4 Untuk harga N tertentu, jumlah titik silang tergantung atas jumlah saluran per switch A (=n) Rekayasa Trafik, Sukiswo 11

Jaringan bebas rugi dg elemen gandeng bertangga tiga (6) 4 Mencari jumlah titik silang minimum X 3(N, n)/ n=0, jadi 2 n 3 – Nn + N = 0; sehingga N = 2 n 3/(n-1) 2 n 2 (untuk n besar) 4 Ambil harga n=(N/2)1/2, maka jumlah titik silang total : X[N, (N/2)1/2]=[2(N/2)1/2 -1]. N. [2+{N/(N/2)}]={2(N/2)1/2 -1}4 N =2. (2 N)3/2 Rekayasa Trafik, Sukiswo 12

Jaringan bebas rugi umum 4 Jaringan bebas rugi 5 tingkat dapat dibuat dengan cara mengganti setiap switch B (dari jaringan bebas rugi 3 tingkat) dengan jaringan bebas rugi 3 tingkat BCD Switch A 1 n Switch BCD Switch E 1 1 (2 n-1) N k n (2 n-1) m=2 n-1 N k n n Rekayasa Trafik, Sukiswo 13

Jaringan bebas rugi umum (2) Switch B 1 Switch C 1 Switch D 1 n 1 k 1 2 n 1 -1 k 1 n 1 k k 4 Jumlah switch B =k 1, saluran masuknya=n 1, maka k=k 1. n 1; saluran keluar switch B = (2 n 1 -1) 4 D-E simetris dengan B-A, dan tiap switch C memiliki saluran masuk k 1 dan saluran keluar k 1 4 Maka setiap switch BCD mempunyai titik silang sebesar (2 n 11). k. (2+(k/(n 1)2)) Rekayasa Trafik, Sukiswo 14

Jaringan bebas rugi umum (3) Switch A 1 n Switch BCD Switch E 1 1 (2 n-1) N k n (2 n-1) 2 n-1 N k n n 4 Jumlah titik silang total jaringan bebas rugi 5 tingkat – X 5(N, n, n 1)=2 kn(2 n-1)+(2 n-1) (2 n 1 -1). k. (2+(k/(n 1)2) =(2 n-1){2 N+[(2 n 1 -1)N/n][2+(N/n. n 12)]} 4 Untuk memperoleh nilai minimumnya digunakan persamaan X 5/ n= X 5/ n 1=0 ; dari sini akan diperoleh harga-harga n dan n 1 yang memberikan X (titik silang) yang minimum Rekayasa Trafik, Sukiswo 15

Routing 4 Kinerja jaringan tergantung pada faktor : – Konfigurasi jaringan – Trafik yang ditawarkan – Metoda manajemen jaringan Rekayasa Trafik, Sukiswo 16

Routing 4 Definisi routing – Proses pencarian jalan yang bebas di jaringan bagi suatu panggilan untuk disambungkan dari asal ke tujuan 4 Ruting berisi penentuan : – Aturan pencarian jalan yang dapat dipakai bagi suatu hubungan panggilan dari asal-tujuan – Pemilihan jalan yang akan dipakai dari jalan yang tersedia atau penentuan ketidakberhasilan suatu panggilan bila tak ada lagi jalan yang dapat dipakai – Apakah hubungan akan diadakan atau tidak pada jalan yang tersedia Rekayasa Trafik, Sukiswo 17

Macam-macam ruting 4 Suatu panggilan yang datang memiliki kemungkinan untuk memilih satu dari beberapa jalan yang tersedia 4 Ada dua cara memilih jalan – Secara berurutan (sequence) • Dikenal sebagai alternate routing – Menurut “harga” dari jalan • Harga bisa tetap (fixed), tetapi biasanya dihitung dari hasil pengamatan beberapa komponen (kondisi) jaringan • Dikenal sebagai adaptive routing Rekayasa Trafik, Sukiswo 18

Fixed alternate routing 4 Bentuk ruting paling tua 4 Contoh T A C O Sentral asal (Origin) D Sentral tujuan (Destination) 4 Kemungkinan urutan jalan – OD – OACD – OATCD 4 Bila OD sibuk, coba OAD 4 Bila OD dan AD sibuk, coba OACD 4 Bila OD, AD dan AC sibuk, coba OATCD Rekayasa Trafik, Sukiswo 19

Macam-macam ruting T A C O Sentral asal (Origin) D Sentral tujuan (Destination) 4 Tempat panggilan hilang (loss), tergantung pada sistem pengendalian penyambungan yang dipakai. Misalkan dipakai Succesive Office Control (SOC) – Misalkan OD, AD, dan CD sibuk, sedangkan OA dan AC bebas, maka panggilan yang sudah sampai di C akan hilang – Misalkan OD, AC, dan TC sibuk, sedangkan AT bebas, maka panggilan yang sudah sampai di T akan hilang Rekayasa Trafik, Sukiswo 20

Macam-macam ruting • Alternate routing dapat pula dinamis – Urutan pilihan berubah-ubah • Alternate routing yang dinamis dan menentukan rute berdasarkan kondisi menjadi adaptive routing • Tetapi alternate routing yang dinamis belum tentu adaptive routing Rekayasa Trafik, Sukiswo 21

Fixed Hierarchical Routing (FHR) 4 Karena sentral memiliki hirarki T 1 T 2 S 1 S 2 P 1 P 2 SL 1 SL 2 4 Jalan yang dapat dipilih : P 1 -P 2, P 1 -S 2 -P 2, P 1 -S 1 -T 2 -S 2 -P 2, P 1 -S 1 -T 1 -S 2 P 2, P 1 -S 1 -T 2 -S 2 -P 2 4 Keuntungan : tidak ada loop cycle Rekayasa Trafik, Sukiswo 22

Dynamic Non-Hierarchical Routing (DNHR) 4 Tiap sentral sama derajatnya (tidak ada hirarki) 4 Suatu berkas dapat sebagai High Usage (HU) bagi aliran trafik tertentu, sekaligus dapat menjadi Final Choice/Last Choice route (FC/LC) bagi aliran trafik lain 4 Jalan alternatenya dapat terdiri dari 2 atau 3 link seri 4 Dengan membatasi link untuk alternate route hanya 2 potong secara seri, maka dijamin tidak ada loop cycle (tak ada sentral yang dilalui sampai 2 kali atau lebih) dan tidak begitu peka terhadap beban lebih C C B B A A T O D D O Rekayasa Trafik, Sukiswo 23

Dynamic Non-Hierarchical Routing (DNHR) (2) 4 Kedinamisan DNHR ditunjukkan oleh : pilihan urutan ruting berubah berdasarkan besar trafik yang diperoleh dari prakiraan (secara off-line). Harga trafik yang didapat dari prakiraan tersebut berubah-ubah, sehingga dipakai untuk merubah urutan pilihan ruting. Bila cara prakiraan trafik tersebut berdasarkan kondisi jaringan dan updte cycle-nya cukup pendek, maka ruting dinamis ini disebut juga adaptive routing 4 Cara pengaturan Crank Back – Panggilan yang sudah sampai ke sentral tertentu dapat dikembalikan ke sentral sebelumnya karena jalan seterusnya mendapat blocking, kemudian panggilan mencari jalan lain dari sentral sebelumnya tersebut Rekayasa Trafik, Sukiswo 24

Path Loss Sequence (PLS) 4 GRAPH yang digunakan untuk menggambarkan ruting dan sekaligus pengendalian penyambungannya 4 Contoh : suatu gambar jaringan yang hanya dilengkapi dengan informasi ruting berupa garis panah A 1 B 2 3 Rekayasa Trafik, Sukiswo 4 25

Path Loss Sequence (PLS) (2) PLS untuk pasangan O-D : 1 -2 A 1 B 2 3 4 2 1 A 2 L L Rekayasa Trafik, Sukiswo 26

Path Loss Sequence (PLS) (3) PLS untuk pasangan O-D : 1 -3 A 1 B 2 3 4 3 1 B 3 L A L B L Rekayasa Trafik, Sukiswo 3 L 27

Path Loss Sequence (PLS) (4) PLS untuk pasangan O-D : 1 -4 A 1 B 2 1 3 4 B 4 L A L B L Rekayasa Trafik, Sukiswo 4 L 28

Pengendalian penyambungan 4 Proses pentransferan panggilan dan letak loss yang terjadi 4 Bil diperoleh berkas saluran yang bebas, panggilan bisa langsung ditransfer ke sentral berikutnya atau menunggu informasi berikutnya tentang ada atau tidaknya jalan bebas seterusnya conditional selection Rekayasa Trafik, Sukiswo 29

Pengendalian penyambungan 4 Macam-macam pengendalian penyambungan – Succesive Office Control (SOC) • Pada tiap sentral terdapat kemungkinan terjadinya loss (trafik hilang) • Pengendalian penyambungan selalu ditransfer ke sentral berikutnya – Originating Office Control (OOC) • Kemungkinan trafik hilang hanya di sentral 1 (originating office) dari pasangan O-D – OOC dengan Spill Forward (OOC dengan pelimpahan ke depan) • Selain sentral asal, masih terdapat beberapa sentral lainnya (tidak semuanya) yang dapat memberikan cabang loss Rekayasa Trafik, Sukiswo 30

Pengendalian penyambungan (2) Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward – O-D : 1 -2 2 1 A 2 L Rekayasa Trafik, Sukiswo 31

Pengendalian penyambungan (3) Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward – O-D : 1 -3 3 1 B 3 L A B L 3 L Rekayasa Trafik, Sukiswo 32

Pengendalian penyambungan (4) Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward – O-D : 1 -4 1 B 4 L A B L 4 L Rekayasa Trafik, Sukiswo 33

Influence Graph 4 Penggambaran jaringan dengan graph selain dapat menunjukkan ruting dan pengendalian penyambungan, juga dapat digunakan untuk melihat ada tidaknya loop 4 Contoh suatu jaringan di bawah ini B C D O A Rekayasa Trafik, Sukiswo 34

Influence Graph (2) PLS (SOC) untuk O-D O D B D L L C D B L D L Rekayasa Trafik, Sukiswo 35

Influence Graph (3) PLS (SOC) untuk O-D dimodifikasi supaya ada loop O D C L Dengan gambar PLS ini sulit untuk melihat adanya loop D L B D O D L Rekayasa Trafik, Sukiswo 36

Influence Graph (4) 4 Pasangan O-D tanpa loop O, D O, B B, D O, C C, D C, B 4 Pasangan O-D dengan loop O, D O, C C, D C, B B, D B, O Rekayasa Trafik, Sukiswo 37

Tugas 4 Pelajari Teorema Graph ! Rekayasa Trafik, Sukiswo 38