ANALISIS PENGGUNAAN METODE ADJUSTABLE CELL COVERAGE DENGAN PENDEKATAN CELLULAR AUTOMATA

UNTUK GREEN CELLULAR NETWORK

USULAN PENELITIAN

Diusulkan oleh :

M.Adisty Padmasari, STNIM. 1291761026

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA

DENPASAR 2013

PENDAHULUAN

LaRumusanTujuan PenulisanManfaat PenulisanLatar Belakang

Persoalan energi menjadi issue yang sangat penting saat ini. Hal-hal strategis yang menjadi field of interest antara lain penggunaan sumber-sumber energi terbarukan sebagai pengganti fossil fuel, usaha-usaha penyelamatan bumi dari perubahan iklim yang ekstrim, dan pemanasan global. 

Bidang Information and Communication Technology (ICT) mengkonsumsi kira-kira 10% dari total konsumsi energi dunia. Dalam hal ini, ICT "menyumbang" 2% dari emisi C02 global.

Dalam bidang telekomunikasi, sebuah typical BTS (GSM/GPRS) mengkonsumsi sekitar 2 kWh listrik. Dengan keadaan BTS sebahgian besar berada dalam keadaan always on tidak tergantung dari load

Dalam perkembangannya ternyata trafik beban pada jaringan seluler mempunyai nilai fluktuasi spasial dan temporal yang sangat signifikan, Adjustable Cell Coverage / Cell zooming merupakan salah satu cara yang diusulkan dapat digunakan sebagai langkah penghematan energi pada multicells site

Rumusan

Bagaimana penggunaan metode adjustable cell coverage dengan pendekatan Cellular

automata dapat menyumbangkan nilai emisi minimum dan energi saving yang dihasilkan

dalam kaitannya untuk mencapai Green Celluler Network yaitu jaringan ICT masa

depan yang hemat energi dan ramah lingkungan ?

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanRumusan Masalah

Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui bagaimana pendekatan Cellular automata dapat dipergunakan sebagai pemodelan dari traffic load jaringan mobile seluler.

2. Untuk mengetahui bagaimana skenario adjustable cell coverage pada jaringan mobile seluler dapat ikut berperan dalam mencapai Green Celluler Network.

Manfaat PenulisanTujuan

3. Untuk mengetahui tingkat persentase penurunan emisi dan energi saving yang dihasilkan oleh jaringan seluler dengan penerapan skenario adjustable cell size dengan pendekatan Cellular automata.

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanManfaat

Adapun manfaat yang diharapkan dalam usulan penelitian ini adalah sebagai bahan pertimbangan di dalam suatu perencanaan atau perancangan sistem jaringan mobile seluler yang merujuk kepada Green Cellular Communication.

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanRuang Lingkup dan Batasan Masalah

1. Skenario yang akan digunakan adalah skenario adjustable cell size yaitu cell zooming pada jaringan mobile seluler.

2. Pendekatan yang digunakan dalam skenario adalah pendekatan Cellular automata

3. Tingkat emisi dan energi saving yang akan di perhitungkan adalah yang terdapat pada sisi Base station dan Mobile Station

4. Skenario ini akan disimulasikan dengan menggunakan simulator tool, didukung dengan perhitungan sistematis.

5. Sebagai data pembanding adalah jaringan mobile seluler dalam keadaan biasa, yaitu dengan ukuran cell coverage yang sama pada tiap clusternya.

KAJIAN PUSTAKA

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanState Of The Art Review

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanState Of The Art Review

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanGreen Cellular Communication

Pemakaian Energi pada cellular site

• 25% digunakan untuk sistem pendingin (air conditioner)

• 32% untuk perangkat 3G•22% untuk perangkat 2G •10% untuk hal-hal yang lain.

(Ayanoglu, 2012)

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanCellular Concept

Definisi

Pada sistem komunikasi mobile wireless, selluler berarti membagi daerah layanan luas menjadi sel-sel tertentu. Bentuk sel ideal adalah lingkaran, yang pada umumnya menggunakan antenna pengarah omni, akan tetapi karena bentuk lingkaran mempunyai sifat tumpang tindih (overlapping), maka digunakan bentuk sel hexagonal sebagai sel fiktif.

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanCellular Concept

Cell Coverage

Pada keadaan normal, trafik yang terdapat di dalam cell sesuai dengan rancangan pada saat perencanaan cell. Namun pada saat trafik yang terdapat di dalam cell maupun pada cell yang berdekatan meningkat, maka permintaan jumlah kanal juga akan meningkat.

Untuk mengetahui berapa jangkauan atau coverage area dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :

keterangan :PL = Base power + Ms Tx power + 73 dBmPL : Path Lossfc : Frekuensi kerjahb : Tinggi antena base stationhm : Tinggi antena mobilea(hm) :Faktor koreksi untuk ketinggian antena mobile

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanCellular Automata

Definisi

suatu metoda komputasi untuk memprediksi perubahan sistem dinamik yang bergantung pada aturan sederhana dan berkembang hanya menurut aturan tersebut dari waktu ke waktu. Metoda digunakan untuk menyelidiki perilaku sistem kompleks secara luas dalam proses biologi seperti memperbanyak diri (von Neumann, 1966).

Secara formal CA dapat dipresentasikan oleh empat elemen utama, yaitu :1. Kisi, fisik terluar suatu sistem CA berlaku sebagai tempat dimana evolusi

diterapkan dan proses komputasi dilakukan. 2. Keadaan Sel, pada CA bentuk yang paling sederhana, keadaan sel akan terdiri

atas dua buah keadaan (biner), yaitu 1 dan 0 atau ON dan OFF. Sedangkan untuk sistem yang lebih kompleks maka akan terdapat sejumlah keadaan sel.

3. Tetangga, Parameter yang sering digunakan berkaitan dengan tetangga adalah radius (r), yang menunjukkan jarak terjauh sel tetangga yang mempunyai pengaruh terhadap sebuah sel.

4. Aturan transisi, CA akan berkembang dalam ruang dan waktu berdasarkan aturan seluruh sel dalam kisi yang ditentukan secara parallel.

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanCell Zooming

Definisi

Merupakan perubahan luas coverage cell disesuaikan dengan load trafik pada saat itu. Pada keadaan ini, sel dapat dikatakan bernafas, karena dapat membesar dan mengecil area coveragenya.

Cell zooming memiliki kemampuan untuk menyeimbangkan load trafik dan mengurangi konsumsi energi dari BS.

Ilustrasi Cell zooming

Tujuan PenulisanManfaat PenulisanCell Zooming

Teknik Cell Zooming

1. Physical adjustment, merupakan parameter yang dapat membantu implementasi cell zooming.

2. BS Cooperation, kerjasama antar BS, maksudnya adalah beberapa BS membentuk 1 cluster dan secara kooperatif mengirimkan dan menerima informasi dari Mobile user, hal ini disebut juga sebagai Coordinated Multi Point (CoMP).

3. Relaying, Relay Station (RS) disebar pada jaringan seluler untuk meningkatkan kinerja dari area di tepi cell.

4. BS Sleeping, ketika BS bekerja dalam kondisi sleep mode, maka penggunaan air conditioning (AC) dan peralatan lainnya yang mengkonsumsi energi dapat dimatikan

METODE PENELITIAN

Flowchart

Investigasi mekanisme inovatif yang mendorong pembentukan

metode >> Cell Zooming

Tingkat persentase penurunan emisi dan

energy saving

Mulai

Melakukan pendekatan cellular automata untuk mendapatkan pemodelan penyebaran mobile user pada suatu cluster

Selesai

Menerapkan hasil pemodelan cellular automata ke algoritma cell

zooming

Evaluasi performansi dari algoritma

DAFTAR PUSTAKA

Ayanoglu, E. 2012. Green Cellular Wireless Networks : Where to Begin ?. Department of Electrical Engineering and Computer Science. University of California

Capone, A. ---. Looking Beyond Green Cellular Networks. GermanyCalvanese, E. 2011. Energy Efficient Cellular Networks. Hermes Partnership Workshop on Future NetworksEzri, D. 2009. Green Cellular – Optimizing the Cellular Network for Minimal Emission from Mobile

Stations. ---. ---Esnaashari. 2008. A Cellular Learning Automata Based Clustering Algorithm for Wireless Sensor

Networks. Sensor Lett. 2008, Vol. 6, No. 5Guo, W. ---. Reducing Energy Consumption of Wireless Communications. United Kingdom : Department

of Electronic and Electrical Engineering University of SheffieldIsmail, M. --- . Network Cooperation for Energy Saving in Green Radio Communications. Canada :

University of Waterloo, CanadaMarc, J. ---. Limiting Power Transmission of Green Cellular Networks: Impact on Coverage and

Capacity. --- .---Niu, Zhisyeng. 2010. Cell Zooming for Cost Eficient Green Cellular Networks. IEEE Commun, Mag .

November 2010.Orenstein, P. ---. Modeling A Wireless Ad-Hoc Network Using A Cellular-Automaton Approach. IJSSST,

Vol. 10, No. 1Pan, Z. 2012. Energy-efficient Solutions for Future Green Cellular Networks. ---.---Paharuddin. 2012. Simulasi Geospasial Berbasis Cellular Automata Perubahan Penggunaan Lahan

untuk Prediksi Sedimentasi. Makasar : Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin Wang,Y. 2012 . A Cellular Automata Model for Wireless Sensor Networks. ICONS 2012 : The Seventh

International Conference on Systems

TERIMA KASIH