Pendimensian dan Optimasi Jaringan Data yang diperlukan Matriks

Pendimensian dan Optimasi Jaringan • Data yang diperlukan – Matriks trafik – Matriks biaya – Ruting dan struktur jaringan – Kinerja jaringan yang diinginkan • Untuk menjamin keadilan optimasi • Our subject : optimasi menurut Pratt EL 372 Rekayasa Trafik 1

2 Matriks trafik Darike 1 2 3 4 1 - A 1. 2 A 1. 3 A 1. 4 2 A 2. 1 - A 2. 3 A 2. 4 3 A 3. 1 A 3. 2 - A 3. 4 4 A 4. 1 A 4. 2 A 4. 3 - EL 372 Rekayasa Trafik

3 Matriks biaya Darike 1 2 3 4 1 - C 1. 2 C 1. 3 C 1. 4 2 C 2. 1 - C 2. 3 C 2. 4 3 C 3. 1 C 3. 2 - C 3. 4 4 C 4. 1 C 4. 2 C 4. 3 - EL 372 Rekayasa Trafik

4 Ruting dan pengendalian penyambungan Darike 1 2 3 1 - 3 Langsung 2 3 - langsung 3 langsung Langsung EL 372 Rekayasa Trafik -

Konerja jaringan yang diinginkan • Untuk data : tidak toleran terhadap error (harus • error free/tidak diinginkan ada blocking/degradasi) dan tidak sensitif terhadap delay Untuk telepon : toleran terhadap error (masih memungkinkan terjadinya blocking dengan tingkatan tertentu) tetapi sensitif terhadap delay – Kinerja jaringan yang diinginkan • Blocking di final route • NNGOS (end-to-end GOS) = end-to-end blocking • Yang biasa dipakai : Blocking di final route EL 372 Rekayasa Trafik 5

Tujuan optimasi • Menjamin keadilan bagi setiap aliran trafik • Contoh 3 N 4 T N 2 N 3 A 1. 3 N 1 1 A 1. 2 EL 372 Rekayasa Trafik 2 6

Tujuan optimasi (2) • Untuk pasangan [1, 2] : – A 1. 2 diambil dari matriks trafik dan misalnya N 1 diketahui, maka trafik luap a (dengan m 1 dan v 1) dapat dihitung – Berkas N 2 merupakan berkas akhir (final route), jadi trafik yang tak dapat dimuat disini akan hilang – Trafik yang ditawarkan ke berkas N 2 • A 1. 3 (dengan M 1. 3 dan V 1. 3) dimana M 1. 3=V 1. 3 (Poisson) • a memiliki harga m 1 yang tidak sama dengan v 1 (non -Poisson dimana v 1 > m 1) EL 372 Rekayasa Trafik 7

Tujuan optimasi (3) • Sekarang harus didimensikan N 2 dengan B di N 2 = 1% – Ini berarti bahwa R 2=trafik yang hilang di N 2=1%(M 1. 3+m 1) – Jelas bahwa trafik hilang untuk A 1. 2 lebih kecil daripada 1% – Misalnya m 1=30%x. A 1. 2, maka trafik hilang untuk A 1. 2 di N 2 adalah kira-kira= 1%x 30%x. A 1. 2=0, 3%A 1. 2 – Jadi untung buat trafik A 1. 2 (tidak adil bagi A 1. 3) • Dengan fakta tersebut, maka diperlukan optimasi EL 372 Rekayasa Trafik 8

Optimasi menurut Pratt • Jaringan dasar Tandem T 2 3 Rute alternatif P Asal 1 Rute langsung Q Tujuan • Yang menjadi acuan : biaya saluran – A = trafik yang ditawarkan – N 1, N 2, N 3 = jumlah saluran yang diperlukan di berkas saluran 1, 2, dan 3 – C 1, C 2, C 3 = biaya per saluran di berkas saluran 1, 2, dan 3 EL 372 Rekayasa Trafik 9

10 • Trafik A pertama kali ditawarkan ke berkas 1 (PQ) • Trafik yang tidak dapat diolah berkas 1 diluapkan ditawarkan ke pilihan rute ke 2 (PTQ) • Selain menerima luapan dari berkas 1, berkas PTQ juga dapat menerima trafik dari yang lain background traffic EL 372 Rekayasa Trafik

• Biaya untuk ruting trafik A dari P ke Q = C • C = C 1. N 1 + C 2. N 2 + C 3. N 3 • Bila N 1 diketahui, maka N 2 dan N 3 bisa dihitung • dengan syarat C 1, C 2, dan C 3 serta B di berkas final route (berkas 2 dan 3) diketahui Untuk memperoleh C yang minimum, C diturunkan terhadap N 1 • Penurunan N 2 dan N 3 terhadap N 1 dapat ditulis EL 372 Rekayasa Trafik 11

12 • disebut Marginal Occupancy (H), yaitu pertambahan trafik yang dimuat pertambahan saluran bila trafik yang ditawarkan tetap, • H= , dimana m = trafik luap rata- rata • disebut Marginal Capacity (b), yaitu pertambahan trafik yang ditawarkan pertambahan saluran bila GOS (=B) tetap EL 372 Rekayasa Trafik

• Agar diperoleh biaya yang minimum, maka EL 372 Rekayasa Trafik 13

14 Perhitungan jumlah saluran dilakukan secara iterasi 1. Ambil harga b 2 dan b 3 kira-kira antara 0, 5 s. d. 0, 8. Biasanya ambil harga b = 0, 8 2. Hitung harga H 1 menggunakan harga biaya saluran yang diketahui 3. Cari harga N 1 yang memenuhi harga H 1 tersebut. (Lihat slide no. 15) 4. Hitung harga trafik luap m 1 dan setelah digabungkan dengan background traffic, hitung N 2 dan N 3 dengan GOS (B 2=B 3=B) yang diketahui 5. Cari harga b 2 dan b 3 dengan N 2 dan N 3 yang sudah dicari Bila berbeda ulangi dari langkah 1, sampai tidak ada perbedaan (sedikit beda); Cara menghitung b dapat dilihat pada slide no 16 EL 372 Rekayasa Trafik

Menghitung harga H • Karena harga N bersifat diskrit, maka kita dapat menghitung harga H dengan cara berikut – H 1=[ Y/ N 1]A – Y=Y(N+1)-Y(N) • Y(N+1)=A[1 -BN+1(A)] • Y(N)= A[1 -BN(A)] – N 1=(N 1+1)-N 1=1 – Maka H 1=A[BN(A)-BN+1(A)] • H 1=ABN(A)-ABN+1(A) • Untuk mencari N dari harga H – carilah pada tabel R untuk harga N yang berurutan pada harga A yang sama sehingga diperoleh selisih R yang harganya sama dengan H 1 EL 372 Rekayasa Trafik 15

Menghitung harga b • Dengan cara yang serupa dengan cara menghitung H, maka b dapat dihitung dengan cara berikut – b=[ A/ N]B – Untuk N=N 1 didapat A 1=f(N 1)B – Untuk N=N 2 didapat A 2=f(N 2)B – Maka b=A 2 -A 1 EL 372 Rekayasa Trafik 16

Contoh 17 T N 3 N 2 A N 1 B Diketahui : AAB=18 Erlang, Blocking di N 2=blocking di N 3=1% C 1=20, C 2=15, C 3=12 Hitung N 1, N 2, dan N 3 Solusi 1. b =0, 8 2. C 1/H 1=(C 2+C 3)/b ; Jadi H 1=C 1. b/(C 2+C 3)=20. 0, 8/(15+12) = 0, 593 3. Mencari N 1 (caranya lihat slide no. 15), kita sudah mengetahui relasi berikut • H 1=A[BN(A)-BN+1(A)]= A. BN(A) - A. BN+1(A) =0, 593 R EL 372 Rekayasa Trafik

18 Bila kita lihat di tabel R N A 18 17 18 3, 59 3 3, 59 – 3 =0, 59 Jadi N 1=18 Teruskan dengan langkah keempat, menggunakan Wilkinson EL 372 Rekayasa Trafik

19 • Pratt mendasarkan perhitungan pada struktur jaringan segitiga yang sederhana, tetapi sebetulnya semakin kompleks struktur jaringannya, makin kompleks pula cara menghitungnya EL 372 Rekayasa Trafik

Optimasi menurut Y. Rapp • Prinsipnya sama dengan Pratt • Harga H didekati oleh suatu parameter yang disebut improvement factor • Simbol improvement factor : F(n, A) • F(n, A) memiliki pengertian yang sama dengan H (marginal occupancy): pertambahan trafik yang dapat dimuat pertambahan saluran • F(n, A)=e[1 -0, 3(1 -e 2)]; dimana e : cost ratio EL 372 Rekayasa Trafik 20

21 Optimasi menurut Y. Rapp (2) • F(n, A) juga dapat dihitung oleh persamaan berikut • • ini F(n, A) = A[En(A)-En+1(A)]=he h memiliki harga sekitar 0, 6 -0, 9 h sama dengan b pada Pratt Cost ratio=e=Cd/Ca – Cd = cost untuk direct route – Ca = cost untuk rute alternatif • Jadi relasi antara Y. Rapp dengan Pratt H =(Cd/Ca)b=F(n, A)=e[1 -0, 3(1 -e 2)] =A[En(A)-En+1(A)]=he EL 372 Rekayasa Trafik

22 • Sebagai patokan praktis, dapat digunakan hubungan berikut : – Bila (C 2+C 3)/C 1 < 1 , maka N 1 = 0 – Bila 1 < (C 2+C 3)/C 1 2 , maka N 1 A – Bila (C 2+C 3)/C 1 > 2 maka harga N 2 = N 3 = 0 • C 2 dan C 3 : cost pada rute alternatif • C 1: cost direct route EL 372 Rekayasa Trafik

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau • Diperkenalkan pertama kali oleh Manon Gaudreau pada majalah IEEE Communication, Vol. 28, No. 3, bulan Maret tahun 1980 • Diperluas oleh W. S. Chan EL 372 Rekayasa Trafik 23

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (2) • Asumsi-asumsi – Tidak boleh ada trafik yang melalui sentral yang sama sampai 2 kali – Antara sentral paling sedikit harus ada satu rute – Tak ada pengulangan panggilan – Untuk setiap pasangan asal-tujuan, fungsi luap T harus ada berkas terkahir (final link) – Probabilitas blocking dari berkas saluran tak bergantungan – Probabilitas blocking dari berkas hanya merupakan fungsi dari berkas termaksud saja EL 372 Rekayasa Trafik 24

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (3) 25 • Struktur dasar rumus rekursif Gaudreau T B(i, d, a. T) B(i, d, a, F) a • • • b F B(i, d, a, b) i=originating node d=destination node F(i, d, a, b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan sudah menduduki berkas (a, b) – F(i, d, a, b)=d bila b=d • T(i, d, a, b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan meluap dari berkas (a, b) – T(i, d, a, b)=0, bila berkas (a, b) merupakan berkas akhir EL 372 Rekayasa Trafik

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (4) • F disebut Forward Matrix • T disebut Overflow Matrix • Bila P(a, b) adalah probabilitas blocking dari berkas (a, b) dan B(i, d, a, b) merupakan probabilitas blocking dari sentral a ke d melalui semua rute yang dikembangkan dari F(i, d, a, b) dan T(i, d, a, b) atau dengan perkataan lain, panggilan sudah sampai sentral a dan berkas berikutnya yang dicoba untuk diduduki adalah berkas (a, b), maka …(next slide) EL 372 Rekayasa Trafik 26

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (5) • Bila probabilitas blocking di sentral diabaikan B(i, d, a, b) = 0 ; bila a = d 1 ; bila a d dan b = 0 {1 -P(a, b)}. B(i, d, b, F(i, d, a, b)) + P(a, b). B(i, d, a, T(i, d, a, b)) ; bila a d dan b 0 • Bila probabilitas blocking di sentral cukup besar 0 ; bila a = d 1 ; bila a d dan b = 0 B(i, d, a, b) = (1 -W 0 a)(1 -P(a, b)). [(1 -Wib). B(i, d, b, F(i, d, a, b))+ Wib] +[(1 -W 0 a). P(a, b)+ W 0 a]. B(i, d, a, T(i, d, a, b)) ; bila a d dan b 0 – Wxi = probabilitas kongesti untuk incoming di sentral x – Woi = probabilitas kongesti untuk outgoing di sentral x EL 372 Rekayasa Trafik 27

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (6) • Contoh 3 0, 01 0, 02 2 0, 5 0, 01 0, 4 1 0, 3 EL 372 Rekayasa Trafik 4 0, 01 5 28

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (7) • Solusi F= 0 0 0 4 0 0 0 5 5 5 0 0 5 5 0 T= -1 -1 -1 0 -1 -1 2 3 0 -1 -1 4 0 -1 Untuk matriks F, bila tidak berkas maka beri nilai 0 Untuk matriks T, bila tidak ada berkas maka beri nilai -1 P= 0, 000 1, 000 1, 000 0, 010 0, 000 1, 000 0, 400 0, 500 0, 010 0, 000 1, 000 0, 300 1, 000 0, 020 0, 010 0, 000 Untuk matriks P, bila tidak berkas maka beri nilai 1 EL 372 Rekayasa Trafik 29

Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau (8) • Iterasi perhitungan NNGOS – B(1, 5, 1, 5)=(1 -P 15). B(1, 5, 5, F(1, 5, 1, 5))+P 15. B(1, 5, 1, T(1, 5, 1, 5)) =(1 -0, 3). B(1, 5, 5, 5)+0, 3. B(1, 5, 1, 4) =0 – – =0, 3. B(1, 5, 1, 4)=(1 -P 14). B(1, 5, 4, F(1, 5, 1, 4))+P 14. B(1, 5, 1, T(1, 5, 1, 4)) =(1 -0, 4). B(1, 5, 4, 5)+0, 4. B(1, 5, 1, 2) B(1, 5, 4, 5)=(1 -P 45). B(1, 5, 5, F(1, 5, 4, 5))+P 45. B(1, 5, 4, T(1, 5, 4, 5)) =(1 -0, 1). B(1, 5, 5, 5)+0, 01. B(1, 5, 4, 0) =1 =0, 01. 1=0, 01 Dan seterusnya, sampai akhirnya anda memperoleh hasil B(1, 5, 1, 5) = 0, 004211 EL 372 Rekayasa Trafik 30

31 Beberapa parameter kinerja jaringan • GOS (Grade of Service) • ASR (Answered Seizure Ratio) • SCH (Seizure per Circuit per Hour) • MHT (Mean Holding Time per Seizure) • SCR (Succesfull Call Ratio) EL 372 Rekayasa Trafik

ASR 32 • ASR = Jumlah Call Answered x 100% Jumlah Call Seizure • ASR SLJJ (diukur di sentral toll) Kota A Answered Seizure TE TE Toll Exchange • LE Local Exchange Call seizure: outgoing call dari suatu sentral toll ke arah sentral toll lain ASR Lokal – Diukur di sentral toll Answered Seizure TE LE EL 372 Rekayasa Trafik

33 • ASR Lokal (2) – Diukur di sentral lokal Answered Seizure LE • • LE Call seizure: outgoing call dari suatu sentral lokal ke sentral lokal lain dalam suatu multi exchange area Hasil pengukuran ASR diperingkatkan mulai dari yang tertinggi sampai terendah Prioritas pembenahan mulai dari urutan ASR terendah EL 372 Rekayasa Trafik

SCR (Succesful Call Ratio) • Macam-macam loss – Loss originating (tingkat pemanggil) • Kegagalan karena : no dialling, incomplete dialling, invalid dialling, wrong prefix – Loss terminatting (tingkat pemanggil) • Kegagalan karena : yang dipanggil sibuk, yang dipanggil tak menjawab (no answer) – Loss di sentral • Kegagalan karena : tidak berhasilnya proses penyambungan di sentral selain Loss originating (dihitung terhadap call yang masuk ke sentral) – Loss di berkas saluran • Kegagalan karena : tidak berhasil menduduki saluran di berkas salurantermaksud (dihitung terhadap call yang ditawarkan ke berkas yang bersangkutan) EL 372 Rekayasa Trafik 34

SCR (2) • Perhitungan SCR Call attempt 35 Call answered SLJJ Call seizure Call answered ME lokal Loss Orig. Loss Sentral SCR = Call Answered x 100% Call Attempt SCR = Call Answered x Call Seizure x 100% Call Seizure Call Attempt Call Seizure x 100% SCR = ASR x Call Attempt – Loss Orig. – Loss Sentral x 100% SCR = ASR x Call Attempt EL 372 Rekayasa Trafik

36 SCR (3) • Jadi SCR = ASR x [1 -Lo-Le] – – – SCR Lokal ME = ASR(lokal ME)[1 -Lo-Le] SCR SLJJ= ASR(SLJJ)[1 -Lo-Le] SCR Internasional= ASR(Internasional)[1 -Lo-Le] ={(Call Term-Loss Term)/Call Term}x [1 -Lo-Le] = (1 -Lt) [1 -Lo-Le] EL 372 Rekayasa Trafik

37 Occupancy per Circuit (OCC) • OCC=Total holding time/jumlah sirkit • OCC : efisiensi sirkit EL 372 Rekayasa Trafik