Download - Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
1/49
Konsep Dasar Trafik
Rekayasa Trafk
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
2/49
OutlineTujuan Teletrafik
Besaran Trafik
Jenis TrafikPemodelan Trafik
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
3/49
Tujuan UmumMenentukan hubungan antara tiga faktor
berikut :
Kualitas pelayanan (QoSBeban trafik
Kapasitas sistem
Kapasitas sistem
Kualitas pelayanan
Beban trafik
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar 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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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 &
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
6/49
'ontohTelepon "all
Trafik : panggilan telepon oleh setiap user
Sistem : jaringan teleponQ#S : kemungkinan telepon tujuan berdering
7460057 Kriiing….
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
8/49
Bidang yg berhubunganTeori probabilitas
Proses stokastik
Teori antrian )nalisa statistik (pengukuran trafik
*iset operasi
Teori optimasiTeori pengambilan keputusan (Marko+
Teknik simulasi (oop
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
10/49
Tujuan praktisPeren"anaan jaringan
$imensioning#ptimasi )nalisa kinerja
Manajemen dan pengaturan jaringan#perasi efisien,ault re"o+eryManajemen trafik*outinga""ounting
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
11/49
Besaran trafkVolume trafk (V)
Jumlah lamanya waktu pendudukan perangkattelekomunikasi
Total holding time Holding time = durasi panggilan
Pangggilan (call) = permintaan koneksi dalam sistemteletrac
Holding time = service timentensitas trafk (!)
Jumlah lamanya waktu pendudukan per satuanwaktu
Volume trafk di"agi perioda waktu tertentu
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
12/49
#iketahui ada nsaluran
#iketahui adase$umlah p saluran(dari n saluran yangada) diduduki padasaat "ersamaan
Bila tp menyatakan
$umlah waktupendudukan psaluran dalamperioda T% maka &
Tt
n
0 p
p =∑=
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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 $umlah rata'rata saluran yang diduduki secara "ersamaandalam perioda waktu tertentu
Σ p=1
n
p(t p/T)Expected alue
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
15/49
Pendekatan lain perhitunganintensitas trafk
!am/!am1"# !am0"#)!am/10"$#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
=+++=
= ∑=
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
========
===
=
==
==
= ∑=
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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)
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
– $iperlukan ;;
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
21/49
Perluasan /rlangtrafk data'nontelepon % dari satuan "it
men$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 )
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
22/49
Perluasan /rlang 1"ps % trafk = 2%. /rlang
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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 $alur komunikasi
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
25/49
Jenis trafkanya carried trafc yang dapat diukur Jenis trac lainnya harus dihitung
Volume trafk= ntensitas trafk kali perioda pengamatan =
!T C/rlang'$amD
= Jumlah pendudukan kali waktu pendudukan
rata'rata = nh C/rlang'$amD7ehingga diperoleh relasi dasar & !T = nh
7atuan satuan trafk lain dan
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
26/49
7atuan'satuan trafk lain dankonersinya
erlT7
VE
..'6.'
7.
A86.E96.
1 erl =
1T7 =1 VE =
1 3 0
1 ..' =
1 6.' =
1 7. =
1/3 1 #/3
1 A86. =
1 E96. =1/0 3/# 1
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
27/49
!odel teletrafik1odel teletrac "ersiAat stokastik(pro"a"ilistik)Eita tidak tahu kapan akan datang panggilan
Varia"el dalam model terse"ut "ersiAatacak (random aria"les)
Jumlah panggilan yang sedang "erlangsung Jumlah paket yang ada di "u?er
Random variable (peu"ah acak)dinyatakan oleh suatu distribusi
Peluang adanya n panggilan yang sedang
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
28/49
stilah #alam Proses
Trafk
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
29/49
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
30/49
!odel teletrafik$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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
33/49
Pure $aiting system Jumlah buffer tunggu infinite (m C Jika semua n ser+er dipakai ketika pelanggan datang% dia akan
menempati satu buffer
Tdk ada "ustomer yg hilang% tetapi sebagian harus menunggu sebelum
dilayani Sudut pandang pelanggan
Berapa probabilitas dia harus menunggu 9terlalu lama &
Sudut pandang sistem
Berapa faktor utilisasi ser+er &
λ
µ
n
1
∞
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
34/49
!i%ed systemJumlah buffer finite (- D m D C
Jika semua n ser+er dipakai tapi terdapat buffer yg bebas ketika
pelanggan datang% dia menempati satu buffer
Jika semua n ser+er dan semua m buffer dipakai ketikapelanggan datang% dia tdk dilayani sama sekali tapi dibuang
Beberapa pelanggan hilang dan beberapa pelanggan harus
menunggu sebelum dilayani
λ
µ
m
n
1
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
35/49
&nfinite systemJumlah ser+er tak hingga (n C Tdk ada pelanggan yg hilang% tiada yg harus menunggu sbl dilayani
Terkadang Model hipotesis ini dpt digunakan utk mendapatkan hasil
aproksimasi dari real sistem dg kapasitas sistem terbatas
Memberikan batasan kinerja real sistem dg kapasitas sistem terbatas
Eebih mudah utk dianalisa dibanding model dg kapasitas terbatas
λ
µ
1
∞
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
36/49
'ormula (ittlePerhatikan sistem dg &
Pelanggan "aru datang dg la$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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
37/49
!odel klasik trafik teleponModel rugi>rugi dipakai utk menggambarkan jaringan
telepon (circuit switched $ia8ali oleh matematika8an )K Frlang (.G5G>.=;=
Perhatikan link antara dua sentral teleponTrafik berisi panggilan telepon yg berhasil pada link
Frlang memodelkan ini sbg pure loss system (m -Pelanggan "all
dg laju kedatangan λ Haktu pelayanan "all holding time
h = 1/ µ = 8aktu holding rata>rataSer+er jumlah kanal pada link% n
λ
µ
1
∞
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
38/49
&ntensitas trafikPada jaringan telepon :
Trafik Panggilan
Jumlah trafik digambarkan dg intensitas trafik a%yaitu perkalian laju kedatangan λ dg holding timeh.
a = λ .h (erl)
Satuan intensitas trafik adl erlang (erlTrafik . erlang berarti rata>rata . kanal dipakai
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
39/49
)ontoh Perhatikan sentral lokal dg :
*ata>rata .G-- panggilan baru dalam . jam
*ata>rata holding time adl 1 menit
!ntensitas trafik
a = .G-- I 1 A 2- =- erlangJika rata>rata holding time meningkat dari 1 menit mjd
.- menit% maka intensitas trafik
a = .G-- I .- A 2- 1-- erlang
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
40/49
Karakteristik trafikBeberapa karakteristik trafik berdasai kategori subs"riber
:Pri+ate -%-. / -%-0 erlang
Bisnis -%-1 / -%-2 erlangPB -%.- / -%2- erlangHartel -%-5 erlang
MaksudnyaJenis pri+ate menggunakan .7 sAd 0 7dari 8aktunya di telepon
(disebut juga 9jam sibuk$ari "ontoh tadi:
$ibutuhkan ;;
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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
$ua tipe bloking'all blo"king B" probabilitas panggilan yg datang mendapati n kanal dipakai% bagian panggilan yg hilang
Time blo"king Bt probabilitas n kanal dipakai pd sebarang8aktu% bagian 8aktu dimana n kanal dipakai
Jika panggilan datang dg distribusi Poisson maka Bc = Bt Bc menghasilkan pengukuran yg lebih baik utk kualitas
pelayanan thd subs"riber% sdg Bt lebih mudah dlm perhitungan
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
42/49
(aju panggilanPada loss system setiap panggilan yg datang akan
dilayani atau dibuang
Sehingga ada 1 jenis laju panggilanλ offered laju kedatangan semua panggilan
λ "arried laju panggilanyg dilayani
λ lost laju panggilan yg dibuang
ote :λ offered λ "arried L λ lost λ
λ "arried λ 4(. / Bc
λ lost λ .Bc
λoffered λ"arried
λlost
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
43/49
+liran trafik1 laju panggilan memba8a ke 1 konsep trafik:Trafik yg dita8arkan% aoffered λ offered4h
Trafik yg dilayani% a"arried λ "arried 4h
Trafik yg dibuang% alost λ lost4h
ote ao?ered = acarried ; alost = a
acarried = a.(!"c#
alost=
a."cTrafik yg dita8arkan dan yg dibuang adl kuantitas hipotesis%
trafik yg dilayani dpt diukur (ingat formula Eittle4Trafik yg
dilayani adl jumlah rata>rata kanal yg dipakai pd link
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
44/49
+nalisa teletrafikKapasitas sistem% n jumlah kanal pd linkBeban trafik% a intensitas trafik yg dita8arkanQ#S (sudut pandang subs"riber
Bc probabilitas panggilan yg datang mendapati semuan kanal dipakai
)sumsi loss system !,-,n,n adlPanggilan datang dg distribusi Poisson dan laju6olding time adl terdistribusi se"ara identik dan independen
bergantung distribusinya dg rata>rata h
Shg hubungan kuantitatif antara 1 faktor trafik diberikan
sbg formula blo*king .rlang4
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
45/49
'ormula blo*king .rlang
"c = /rl (n$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
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
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%.) ≈ *%.
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
47/49
Kapasitas #s trafik$iberikan Q#S% Bc D ;- 7% kapasitas n yg diperlukan bgtintensitas trafik a sbb :
n(a#'min*+'$)$,Erl(+$a#-$)/
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
48/49
/OS #s trafik$iketahui kapasitas n.- kanal% Q#S yg bgt intensitastrafik a% sbb :
0 "c(a# ' 0 Erl ($a#
-
8/17/2019 Pertemuan 2 Konsep Dasar Trafik
49/49
Q#S +s kapasitasJika intensitas trafik a .- erlang% maka Q#S bgtkapasitas n adl :
!"c(n# ' 0 Erl(n$#