ANALISIS KONTRIBUSI TEKNIK ALOKASI KANAL DDCA/PC DALAM MENEKAN PROBABILITAS KEGAGALAN PANGGILAN DAN MENINGKATKAN KAPASITAS SISTEM PADA CDMA

Transkripsi

1 1 ANALISIS KONTRIBUSI TEKNIK ALOKASI KANAL DDCA/PC DALAM MENEKAN PROBABILITAS KEGAGALAN PANGGILAN DAN MENINGKATKAN KAPASITAS SISTEM PADA CDMA Yuni Mariana, L2F Jurusan Teni Eletro, Faultas Teni, Universitas Diponegoro, Semarang Abstra - Dengan semain meningatnya pengguna dari omuniasi bergera yang menggunaan sistem CDMA menyebaban etersediaan anal menjadi terbatas. Berbagai macam teni aloasi anal seperti Fixed Channel Assignment (FCA), Dynamic Channel Assignment (DCA), dan Hybrid Channel Assignment (HCA) digunaan untu mengaloasian freuensi pada sel dengan tujuan untu memperbesar emampuan dari frequency reuse. Hal ini untu melayani banyanya call simultan yang mungin muncul pada dunia teleomuniasi bergera searang ini. Salah satu teni aloasi anal adalah dengan Distributed Dynamic Channel Assignment Under Power Control (DDCA/PC) yang menggunaan ontrol daya untu menean nilai probabilitas egagalan panggilan dan memperbesar apasitas sistem. Dimana secara teori dengan DDCA/PC mampu mengurangi nilai probabilitas egagalan panggilan lebih besar daripada teni FCA dan HCA. Pada Tugas Ahir ini dibuat simulasi tentang analisis ontribusi teni aloasi anal DDCA/PC dalam menean probabilitas egagalan panggilan dan meningatan apasitas sistem pada CDMA yang bertujuan menganalisis hasil perhitungan nilai probabilitas egagalan panggilan dan apasitas sistem dari masing-masing teni aloasi anal yaitu DDCA/PC, FCA dan HCA. Teni DDCA/PC mampu menean nilai probabilitas egagalan panggilan dengan nilai esponen path loss yang besar serta mengurangi jumlah anal, jumlah sel, rata-rata edatangan call dan holding time. Teni DDCA/PC mampu meningatan apasitas sistem dengan nilai rata-rata edatangan call dan esponen path loss yang besar serta mengurangi jumlah anal, jumlah sel dan holding time. Dari simulasi diperoleh hasil untu jumlah sel 3, jumlah anal 4, jari-jari sel 25 m, G 5 db, esponen path loss 0,4, holding time 360 seon dan nilai ratarata edatangan call sebesar 100 call/jam/sel dengan teni DDCA/PC menghasilan nilai probabilitas egagalan panggilan sebesar 0, dan apasitas sistem sebesar 9,5857 Erlang, dengan FCA menghasilan probabilitas egagalan panggilan sebesar 0,12267 dan apasitas sistem sebesar 8,7733 Erlang, dan dengan HCA menghasilan probabilitas egagalan panggilan sebesar 0,08872 dan apasitas sistem sebesar 9,1128 Erlang. Kata unci : Fixed Channel Assignment (FCA), Distributed Dynamic Channel Assignment/Power Control (DDCA/PC), Hybrid Channel Assignment (HCA), probabilitas egagalan panggilan, apasitas sistem 1. PENDAHULUAN Teni aloasi anal merupaan suatu metoda untu mengaloasian anal freuensi dalam suatu sistem, sehingga penggunaan ulang dari anal-anal freuensi (frequency reuse) dapat meningat. Ada beberapa jenis teni aloasi anal yaitu Fixed Channel Assignment (FCA), Distributed Dynamic Channel Assignment/Power Control (DDCA/PC), dan Hybrid Channel Assignment (HCA). Teni aloasi anal ini untu mengatasi banyanya call simultan yang mungin muncul atau tingat trafi yang padat. Salah satu teni aloasi anal adalah Distributed Dynamic Channel Assignment/Power Control (DDCA/PC) yang menggunaan ontrol daya untu menean nilai probabilitas egagalan panggilan dan meningatan apasitas sistem CDMA. Kapasitas sistem CDMA adalah jumlah trafi/call yang dapat dilayani secara simultan oleh sebuah sel CDMA, sedangan probabiltas egagalan panggilan adalah nilai probabilitas dari call yang diblo sehingga tida masu dalam sistem. Sistem aan semain bai jia probabilitas egagalan panggilan nya semain ecil. Teni DDCA/PC menghasilan nilai probabilitas egagalan panggilan lebih rendah dan apasitas sistem CDMA lebih besar daripada teni FCA dan HCA Tujuan Tugas Ahir ini bertujuan untu menganalisa emampuan teni aloasi anal DDCA/PC dalam menean nilai probabilitas egagalan panggilan dan meningatan apasitas sistem pada CDMA Pembatasan Masalah Kriteria hasil uji inerja diuur dalam bentu nilai P B (probabilitas egagalan panggilan) dan apasitas sistem (Cp), serta emampuan metode DDCA/PC ini dalam menean nilai probabilitas egagalan panggilan dan meningatan apasitas sistem CDMA lebih besar dari metode FCA dan HCA. 2. Sistem Komuniasi Bergera CDMA Sistem selular dewasa ini berembang cuup pesat. Bila dilihat dari metode ases yang digunaan, pada dasarnya ada tiga sistem selular, yaitu sistem selular yang menggunaan metode ases FDMA (Frequency Division Multiple

2 2 access), metode ases TDMA (Time Division Multiple access), dan metode ases CDMA (Code Division Multiple access). CDMA adalah teni modulasi dan multiple access berdasaran teni spread spectrum direct sequence dimana pengiriman sinyal mendudui lebar pita freuensi melebihi spetrum minimal yang dibutuhan Teni Spread Spectrum CDMA menggunaan ode digital yang uni untu membedaan pelanggan. Kode tersebut dibedaan untu mobile station dan base station, dan dinamaan "Pseudo-Random Code Sequences." Semua user berbagi spetrum radio dengan range yang sama. Tenologi CDMA memfousan diri pada tenologi direct sequence spread spectrum. Dengan tenologi ini sinyal informasi ditransmisian melalui lebar pita yang jauh lebih lebar dari lebar pita sinyal informasi. Perbedaan antara Narrowband-CDMA dengan Wideband- CDMA adalah terleta pada ecepatan ode penebar yaitu N-CDMA sebesar 1,23 Mbps sedangan W-CDMA sebesar 5 sampai 20 Mbps. Perbedaan ini menyebaban lebar pita transmisi W-CDMA lebih lebar dari lebar pita transmisi N- CDMA. Gambar 2.1. Bentu Spetrum Sinyal DS-CDMA. Untu menghitung apasitas sistem CDMA satu sel, diasumsian sistem yang digunaan adalah star dimana base station beromuniasi dengan semua anal/pengguna dan setiap anal/pengguna aan menempati seluruh aloasi spetrum freuensi yang sama. Perbandingan sinyal dan derau anal/pengguna nomor satu pada penerima di BS diperlihatan oleh persamaan 2.2 dimana S adalah daya yang diterima dan adalah white noise gaussian serta N adalah jumlah terminal/anal yang dapat diperlihatan oleh Gambar 2.2. S S / 1 1 N1 (2.1) N S 2 j Gambar 2.2. Sistem Star dengan Satu BS dan N Kanal/Pengguna 2.2. Kontrol Daya Power Control atau ontrol daya meliputi ontrol daya uplin dan ontrol daya downlin. Kontrol daya downlin digunaan untu memperbesar apasitas sistem, sedangan uplin digunaan untu mengontrol hubungan dan batas threshold penerimaan MS. Pada anal uplin ontrol daya yang digunaan ombinasi ontrol daya loop tertutup dan loop terbua mendetesi daya sinyal yang diterima dari MS Kapasitas Selular CDMA Kapasitas Sel Tunggal CDMA Kapasitas sel tunggal CDMA dapat dianalisa dengan tanpa memperhatian interferens dari sel-sel lain. Dengan mengasumsian ontrol daya ideal, seluruh sinyal yang diterima Mobile Unit berada pada level yang sama. Untu n buah Mobile Unit yang atif, Base Station aan menerima sinyal yang diinginan dengan daya S dan sebanya (n-1) sinyal noise dengan daya sebesar S pula. Sehingga apasitas sel tunggal CDMA diberian oleh persamaan : n X W R n W / R E / N b o = Kapasitas sel = Voice Activator = Bandwidth = Bit rate / S1 (2.2) Eb/No = Energi bit pernoise S = level sinyal penerimaan

3 3 = Bacground thermal noise Kapasitas Multisel CDMA Untu menghitung apasitas multisel CDMA, interferens dari sel lain (I) serta interferens dari sel sendiri harus diperhitungan yang dapat dinyataan dengan : n W / R E / N b o / S I / S1 (2.3) dengan I adalah interferens esternal dari sel-sel seitarnya Teni Aloasi Kanal Pada sistem omuniasi selular bergera area yang dilayani dibagi menjadi sel-sel. Sel-sel tersebut dimasudan untu membagi area servis sehingga saat tertentu dapat ditentuan penggunaan anal dan base station yang meliputi area dimana pemaai membutuhan anal. Kumpulan dari anal yang tersedia pada saat sistem diberian epada group yang terdiri dari beberapa sel yang disebut cluster. Kumpulan anal yang sama hanya dapat digunaan embali pada cluster lain dengan jara tertentu sehingga interferens yang terjadi masih dalam tingat yang bisa diterima. (a) (b) (c) Gambar 2.4. (a) Sel Secara Teori (b) Sel Ideal (c) Sel Setelah Ada Trafi Fixed Channel Assignment (FCA) Teni FCA menyediaan sejumlah anal pada area tertentu (dalam omuniasi bergera digambaran sebagai sel segienam) yang menjadi mili sel tersebut, sehingga penggunaan anal saat dibutuhan terbatas pada jumlah anal yang ada pada sel tersebut. Pada teni FCA sejumlah anal diberian secara permanen pada suatu sel menurut epadatan pemaai pada area tersebut, sehingga suatu call aan dilayani oleh anal yang dimilii oleh sel dimana call tersebut terjadi. Pembagian anal pada FCA memenuhi riteria reuse distance. Syarat ini juga berlau saat pembagian anal pada teni DCA. Teni FCA membutuhan anal menurut epadatan pemaai yang berbeda-beda sehingga jumlah anal yang dimilii oleh masingmasing sel berbeda pula. Pada Gambar 2.5 bilangan didalam sel merupaan jumlah anal yang menjadi mili sel tersebut Gambar 2.3. Sistem Sel yang Terdiri dari Cluster-Cluster Pada gambar tersebut ditunjuan dua buah cluster masing-masing dengan jumlah 7 sel tiap cluster. Antar pusat cluster dipisahan oleh jara yang sama disebut dengan reuse distance. Pada dasarnya semain ecil jumlah sel/cluster maa jumlah anal yang dapat digunaan tiap sel aan semain banya. Di lain piha bila jumlah sel tiap cluster ecil maa co-channel interferens yang terjadi semain besar. Kanal adalah suatu saluran untu Mobile Station (MS) agar dapat beromuniasi dengan MS lain. Kanal dapat juga diartian sebagai bandwidth pada FDMA, time slot pada TDMA, dan code pada CDMA. Jia antena pemancar isotropi, maa bentu ideal dari sel adalah lingaran. Jia suatu daerah terdiri dari beberapa sel maa aan terjadi perpotongan/terjadi celah antar sel yang mengaibatan bentu sel menjadi segienam. Gambar 2.5. Teni Fixed Channel Assignment (FCA) Distributed Dynamic Channel Assignment/Power Control (DDCA/PC) Teni DDCA/PC tida menyediaan anal untu suatu sel tertentu, melainan aan memberi anal yang dibutuhan dengan mempertimbangan fator interferens dimana penggunaan anal yang sama harus dipisahan oleh jara tertentu sehingga interferens yang terjadi masih dalam tingat yang bisa diterima dan tida mengganggu pemaaian anal. Unju erja semain bai apabila probabilitas egagalan panggilan yang dihasilan rendah. Teni DDCA/PC tida memberian analnya pada sel manapun melainan aan memberian anal bila suatu saat pemaai membutuhannya, dengan syarat anal yang telah dipaai oleh suatu sel hanya dapat digunaan embali pada sel lain dengan jara minimal sebesar reuse distance.

4 4 Teni DDCA dapat dibagi menjadi: Traffic Adaptation DDCA (TA-DDCA): merupaan teni DDCA dengan menyesuaian dengan epadatan trafi. Interference Adaptation DDCA (IA-DDCA): merupaan teni DDCA dengan menyesuaian dengan besarnya nilai interferens a. Handover Perpindahan pemaai anal yang sedang atif dari satu sel e sel yang lain disebut handover. Bila handover terjadi saat pemaai anal berpindah dari sel A e sel B maa harus disediaan anal yang baru pada sel B untu menghindari pemutusan hubungan pada sel A dan terjadi call baru pada sel B dalam watu yang bersamaan. sel A Terjadi handover sel B Gambar 2.6. Handover Apabila pada sel B tida ada anal yang tersedia maa handover gagal, dan call yang sedang berlangsung terputus. Beragam teni untu handover telah dibuat, beberapa diantaranya lebih memprioritasan untu menola call yang aan masu, daripada pemutusan hubungan untu call yang sedang berlangsung b. Kontrol Daya DDCA/PC menggunaan cost function untu mengaloasian anal diiuti dengan power control untu mengurangi co-channel interference. Pengaloasian anal dari eseluruhan jumlah anal didasaran atas nilai cost function untu memperiraan level interferens, sehingga salah satu anal dapat digunaan untu melayani call yang datang. Nilai dari cost function dapat [13] dirumusan sebagai beriut: F = ( C q )+q c C (2.4) ii c i i F = nilai interferens anal untu anal I c = nilai co-channel interferens untu sel C C i = status biner dari I c C i = 0, jia anal terdapat dalam sel i C i = 1, jia anal dipaai dalam sel i q i = jara antara sel penginterferens i dan sel C C = status biner dari sel C C = 1, jia tida ada anal dalam sel C C = 0, jia ada anal dalam sel C q c = tingat etersediaan anal q c = 1, jia anal sedang dipaai dalam sel C Pada FCA nilai gain S/I dengan batas ambang dirumusan sebagai beriut: G FCA =S/I FCA - dengan S/I FCA adalah nilai median dari SIR. Sedangan pada sistem DDCA/PC nilai gain S/I nya dirumusan G DCA =S/I DCA - dengan S/I DCA adalah nilai median dari SIR sistem DCA. Nilai resultan DCA dirumusan G = G FCA -G DCA dengan G dalam db. Maa resultan dari gain interferens adaptasi pada DDCA/PC yang berhubungan dengan FCA dirumusan sebagai beriut: g IA = rasio daya g IA = min (, 2 N = jumlah sel dalam cluster G 1.5 ) (2.5) Fator reuse N P dirumusan sebagai beriut: N p = N g IA (2.6) Jia P i adalah probabilitas dari i jumlah anal, maa berdasaran rumus Erlang-B nilai distribusi probabilitas dapat ditulisan sebagai beriut: i ( N p) P i = P i 0, 0<i L (2.7) i! L ( N ) p dan P 0 = 0! 1 (2.8) L = jumlah anal dalam sistem = rata-rata edatangan call / sel 1/ = rata-rata holding time call Jia L adalah anal dalam cluster beruuran N p nilai probabilitas egagalan panggilan adalah P L. pada DDCA/PC, call baru aan diblo jia jumlah anal dalam cluster N p lebih ecil dari L. Jia b(m) adalah probabilitas dari anal yang tersedia, dan anal tida dapat dialoasian arena adanya interferens yaitu jia (S/I < 10dB) dengan m adalah jumlah anal yang

5 5 tersedia dalam cluster N p. Maa b(m) untu DDCA/PC dapat ditulisan sebagai beriut: 1 P N P L D b(m)= (2.9) ( g 1) P D = g 1 (2.10) N p Lm g = 2(N p -1) (2.11) Jia D adalah trafi yang ditawaran pada anal dinami, [( 1 PL ) D]/[( g 1) p ] adalah trafi yang dapat dibawa oleh masing-masing anal /sel dan ( L m) / N p adalah rata-rata jumlah dari anal yang tida dipaai/sel dalam cluster N P, dengan g adalah jumlah dari sel co-channel interferens dengan menggunaan reuse factor. Maa rata-rata edatangan call m untu m anal dalam cluster N P dapat ditulisan: m =N P {1-b(m)} (2.12) Probabilitas distribusi dari DDCA/PC dengan j adalah jumlah anal yang dapat tersedia dalam cluster N p dapat ditulisan sebagai beriut: j 1 m m 0 P j = P j 0 j! 1 (2.13) 1 0 P 0 = 1 L m m (2.14) 1! Probabilitas egagalan panggilan dari sistem adalah : Nr PB (2.15) No No = N c + N r = a.t (2.16) N r = jumlah call yang diblo N o = jumlah call yang ditawaran N c = jumlah call yang terlayani a = rata-rata edatangan call (call/jam/sel) T = lama watu tertentu Kapasitas sistem dirumusan sebagai beriut : Cp = (1 P B ) No (2.17) P B = probabilitas egagalan panggilan No = jumlah trafi yang ditawaran (Erlang) Hybrid Channel Assignment (HCA) Teni ini merupaan perpaduan antara teni FCA dan DCA. Dengan total anal yang tersedia dibagi menjadi dua group/elompo yaitu : [6] Fixed : berisi anal yang dialoasian untu sel seperti pada teni FCA. Dynamic: berisi anal yang dialoasian untu sel seperti pada teni DCA. Algoritma Pengaloasian Kanal : Cost function digunaan untu menentuan prioritas anal. Kanal dengan nilai cost function paling rendah mempunyai prioritas paling tinggi. Tiap sel mempunyai daftar prioritas untu masing-masing anal. Prioritas dari anal yang tersedia pada tiap base station selalu di update setelah call itu diterima atau diterminasi pada sel-sel penginterferens. Rasio dari fixed dan dynamic anal adalah parameter untu menunjuan performansi sistem. Dimana sistem dengan anal dynamic lebih besar mempunyai probabilitas egagalan panggilan (P B ) paling ecil. Hal ini disebaban arena jia semua anal fixed penuh, sel aan meminjam anal dari sel tetangga. Sehingga dengan teni HCA dapat menghasilan probabilitas egagalan panggilan lebih rendah dan jumlah freuensi yang dapat diatifan menjadi lebih banya dengan ata lain apasitas sistem menjadi lebih besar. Sistem yang banya mempunyai anal dynamic mempunyai performansi sistem yang paling bai. Probabilitas egagalan panggilan dalam tiap sel dengan rumus Erlang-B sebagai beriut: [3] P B [blocing]= c c A c! A 0! (2.18) c = jumlah anal dalam sel A = trafi yang ditawaran dalam sel Dan probabilitas egagalan panggilan total adalah sebagai beriut: N PBi li i1 P B total= (2.19) ltotal P Bi = probabilitas egagalan panggilan dalam sel i

6 6 l i = beban yang ditawaran dalam sel N = jumlah sel dalam cluster l total = beban total yang ditawaran dalam semua sel 3. PERANCANGAN SISTEM ANALISIS TEKNIK ALOKASI KANAL DALAM MENGHITUNG PROBABILITAS KEGAGALAN PANGGILAN DAN KAPASITAS SISTEM PADA CDMA Pada menu utama simulasi terdapat tiga pilihan jenis teni aloasi anal yang dipaai yaitu DDCA/PC, FCA dan HCA. Dari masingmasing teni aloasi anal tersebut terdapat tiga menu utama yaitu perhitungan level interferens, perhitungan probabilitas egagalan panggilan dan apasitas sistem serta perbandingan etiga teni aloasi anal dalam bentu tabel dan grafi Perhitungan Level Interferens Pada menu perhitungan level interferens dimasuan nilai jari-jari sel (R), jumlah sel referensi (i) dan jumlah penginterferens (j), emudian dilauan perhitungan nilai jumlah sel/sistem, jara antar pusat cluster, co-channel interferens, cost function serta plot grafi antara nilai co-channel interferens terhadap jumlah sel/sistem. Bila tombol Sema Sel ditean maa aan ditampilan sema sel sesuai dengan jumlah sel referensi dan sel penginterferens yang dimasuan, tombol Tabel Cost Function untu menampilan tabel nilai cost function sesuai dengan nilai jari-jari sel (R) yang dimasuan. Diagram alir dari perhitungan level interferens adalah seperti pada Gambar 3.1. Mulai Memasuan jumlah sel referensi (i) Memasuan jumlah sel penginterferensi (j) Menghitung jumlah sel/sistem, jara antar pusat cluster, co-channel interferensi, dan cost function Tampilan grafi jumlah sel/sistem terhadap co-channel interferensi Pilih gambar sel Tampilan gambar sel Selesai Pilih tabel cost function Tampilan tabel cost function Gambar 3.1. Diagram Alir Perhitungan Level Interferens 3.2. Perhitungan Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B ) dan Kapasitas Sistem (Cp) dengan DDCA/PC, FCA dan HCA Pada menu perhitungan probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp) dengan DDCA/PC, FCA dan HCA terdapat masuan jumlah sel (N), jumlah anal (L), ratarata holding time (), esponen path loss (), jarijari sel (R), G, rata-rata edatangan call (), setelah itu dialauan perhitungan nilai gain interferens adaptasi (gia), fator reuse (Np), distribusi probabilitas jumlah anal mula-mula (Pi), probabilitas anal yang tersedia (bm), ratarata edatangan call (), distribusi probabilitas setelah ada call (Pj), probabilitas egagalan panggilan (P B ), dan apasitas sistem (Cp) serta grafi probabilitas egagalan panggilan (P B ) terhadap rata-rata edatangan call (). Diagram alir dari perhitungan probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp) ditunjuan oleh Gambar 3.2.

7 7 Mulai Memasuan jumlah sel (N) Memasuan jumlah anal (L) Memasuan rata-rata holding time (miu) Memasuan esponen path loss (alpha) Memasuan jari-jari sel (R) Memasuan delta-g Memasuan ratarata edatangan call (lambda) Menghitung gia, Np, Pi, bm, lambda, Pj, PB, Cp Tampilan grafi probabilitas call blocing (PB) Selesai Gambar 3.2. Diagram Alir Perhitungan Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B) dan Kapasitas Sistem (Cp) dengan DDCA/PC, FCA dan HCA 3.3. Perbandingan Teni Aloasi Kanal DDCA/PC, FCA dan HCA Didalam menu perbandingan teni aloasi anal DDCA/PC, FCA dan HCA terdapat dua menu pilihan untu memilih perbandingan etiga teni tersebut dalam bentu tabel atau grafi. Dari edua menu pilihan tersebut ada dua parameter yang dibandingan yaitu probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp). Dari nilai parameter utama yang dimasuan, maa dapat dietahui secara otomatis perbandingan nilai P B dan Cp dari etiga teni DDCA/PC, FCA dan HCA. 4. ANALISIS DAN PERHITUNGAN Pengujian dilauan dengan metode analisis terhadap hasil perhitungan probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp) dari etiga teni aloasi anal DDCA/PC, FCA, dan HCA. Parameter-parameter masuan berupa jari-jari sel (R), jumlah sel referensi (i), sel penginterferens (j), jumlah sel (N), jumlah anal (L), esponen path loss (), jari-jari sel (R), delta- G, rata-rata edatangan call (), dan holding time () yang nilainya dapat diubah-ubah sehingga dapat dihitung nilai probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp). Pada teni aloasi anal parameter-parameter yang dihitung adalah gain interferens adaptasi (gia), fator reuse (Np), distribusi probabilitas mulamula (Pi), probabilitas anal yang tersedia (bm), rata-rata edatangan call (lambda), distribusi probabilitas setelah ada call (Pj), probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp) Perhitungan Level Interferens Perhitungan level interferens untu etiga teni aloasi anal yang dipaai adalah sama yaitu jia dipilih jari-jari sel (R), sel referensi (i), dan sel penginterferens (j) maa aan dilauan perhitungan jumlah sel/sistem, jara antar pusat cluster, co-channel interferens dan nilai cost function serta penggambaran grafi co-channel interferens terhadap nilai jumlah sel/sistem. Untu nilai i dan j = 1 dan jari-jari sel (R) = 5 m, maa : Jumlah sel/sistem (N) N = i 2 + j 2 + i.j = = 3 Dengan N adalah bilangan bulat positif. Jara antar pusat cluster (D) D R 3N = 15 m Co-channel interferens (Q) Q = D / R = 15 / 5 = 3 db Cost function (F) F = ( C q )+q c C ii c i i = D + 1 = = 16 Dengan perhitungan yang sama didapatan hasil seperti pada Tabel 4.1, 4.2, 4.3 dan 4.4.

8 8 Tabel 4.1. Jumlah Sel/Sistem untu Nilai R = 5 m, 25 m, dan 50 m i j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j= Tabel 4.2. Jara Antar Pusat Cluster (m) untu Nilai R = 5 m i j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j= ,913 31,25 39,686 48,218 56,789 65, , ,749 45,826 54,083 62,45 70, ,225 37, ,678 60,622 68,739 76, ,686 45,826 52, ,639 75,498 83, ,218 54,083 60,622 67, ,614 90, ,789 62,45 68,739 75,498 82, , ,383 70,887 76,974 83,516 90,416 97, Tabel 4.3. Co-Channel Interferens (db) untu Nilai R =5 m i j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j= ,5826 6,245 7,9373 9, ,358 13, , ,5498 9, ,817 12,49 14, ,245 7, ,536 12,124 13,748 15, ,9373 9, , ,528 15,1 16, , ,817 12,124 13, ,523 18, ,358 12,49 13,748 15,1 16, , ,077 14,177 15,395 16,703 18,083 19, Tabel 4.4. Cost Function untu Nilai R =5 m i j=1 j=2 j=3 j=4 j=5 j=6 j= , ,225 40, , , , , , , , ,45 71, ,225 38, , , , , , , , , , , , , , , , , , ,45 69, , , , , , ,974 84, , , Perhitungan cost function dari suatu anal merupaan suatu cara untu menentuan level interferens dan menentuan urutan prioritas penggunaan anal untu melayani call yang datang. Kanal dengan nilai cost function yang paling rendah dari eseluruhan jumlah anal mempunyai urutan prioritas penggunaan yang pertama dalam melayani call yang masu. Sedangan anal dengan nilai cost function yang paling besar mempunyai urutan penggunaan yang paling terahir. Tabel cost function dari anal yang dimilii oleh masing-masing sel selalu diupdate sesuai dengan rata-rata trafi yang diterima oleh sistem. Hal ini menghindari penggunaan anal yang sama oleh sel yang berbeda sehingga aan mengurangi nilai cochannel interferens Perhitungan Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B ) dan Kapasitas Sistem (Cp) dengan DDCA/PC Dengan masuan parameter utama yaitu jumlah sel (N=1), jumlah anal (L=1), esponen path loss (=0,1), jari-jari sel (R=5 m), delta-g (G=1 db), rata-rata edatangan call (=10 call/jam/sel), dan holding time (=10 s) diperoleh hasil dengan perhitungan sebagai beriut :

9 9 Gain Interferens Adaptasi ((2 x deltag)/1,5 x alpha) g IA = 2 = 1,0968 db Fator Reuse Np = N / g IA = 0,9117 Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Mula-Mula i =10 i!= , maa : 1 L ( N ) p P 0 = 0! = 0,53137 i ( N p) P i = P i 0 i! = 0,89163 Probabilitas Jumlah Kanal yang Tersedia m=l-1 = 0 g = 2 x (Np-1) = 0,17656 D = g 1 N p = 1,1936 a = [( 1 PL ) D]/[( g 1) p ] = 0,10024 b = ( L m) / N p = 1, PL D b(m) = ( g 1) P Lm N P bm = a b = 0, Rata-Rata Kedatangan Call m = N P {1-b(m)} = 8,3858 call/jam/sel Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Setelah Ada Trafi Jia: j= P o = 1 L m m 1! = 0,53137 Pj = ( / x j ) Po = 0, Probabilitas Kegagalan Panggilan A = a.h = 0,0278 E N r = A.Pj = 3,4109 x 10 6 E P B = N r / A = 0, Jumlah Trafi yang Dapat Dilayani Cp = A(1-P B ) = 0,27774 E Dengan perhitungan yang sama didapatan hasil seperti pada Tabel 4.5 dan 4.6. Tabel 4.5. Probabilitas Kegagalan Panggilan Dengan Teni DDCA/PC dengan = call/jam/sel dan =10,75,180,480,1000 seon Rata-Rata Holding Time (seon) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,23024

10 10 Tabel 4.6. Jumlah Trafi yang =10,75,180,480,1000 seon (call/jam/sel) Dapat Dilayani Dengan Teni DDCA/PC dengan = call/jam/sel dan Rata-Rata Holding Time (seon) , ,0798 4, ,176 27, , ,077 4,959 13,024 26, , ,0747 4, ,877 25, , ,0728 4, ,736 25, , ,0712 4, ,599 24, , ,0698 4,896 12,467 23, , ,0685 4, ,34 23, , ,0675 4, ,217 22, , ,0665 4, ,098 21, , ,0657 4, ,982 21, Perhitungan Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B ) dan Kapasitas Sistem (Cp) dengan FCA Dengan masuan parameter utama yaitu jumlah sel (N=1), jumlah anal (L=1), esponen path loss (=0,1), jari-jari sel (R=5 m), delta-g (G=1 db), rata-rata edatangan call (=10 call/jam/sel), dan holding time (=10 s) diperoleh hasil perhitungan sebagai beriut : Gain Interferens Adaptasi ((0,5 x deltag)/1,5 x alpha) g IA = 2 = 1,0234 db Fator reuse Np = N / g IA = 0,97716 Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Mula-Mula i = 10 i!= , maa : 1 L ( N ) p P o = 0! = 0,51778 i ( N p) P i = P i 0 i! = 0,8988 Probabilitas Jumlah Kanal yang Tersedia m = L-1 = 0 g = 2(N p -1) = 0,04568 D = g 1 N p = 1,0467 a = [( 1 PL ) D]/[( g 1) p ] = 0, b = ( L m) / = 1,0234 N p 1 P L D b(m) = ( g 1) P bm = a b = 0,09378 Rata-Rata Kedatangan Call Lm N P m = N P {1-b(m)} = 8,85522 call/jam/sel Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Setelah Ada Trafi Jia: j= P o = 1 L m m 1! = 0,51778 Pj = ( / x j ) Po = 0, Probabilitas Kegagalan Panggilan A = a.h = 0,0278 E N r = A.Pj = 3,5098 x 10 5 E P B = N r / A = 0, Jumlah Trafi yang Dapat Dilayani Cp = A(1-P B ) = 0,27774 E Dengan perhitungan yang sama didapatan hasil seperti pada Tabel 4.7 dan 4.8.

11 11 Tabel 4.7. Probabilitas Kegagalan Panggilan untu Teni FCA dengan = call/jam/sel dan =10,75,180,480,1000 seon Rata-Rata Holding Time (seon) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,2453 Tabel 4.8. Jumlah Trafi yang Dapat Dilayani untu Teni FCA dengan = call/jam/sel dan =10,75,180,480,1000 seon (call/jam/sel) Rata-Rata Holding Time (seon) , ,0796 4,977 13,164 27, , ,0767 4, ,002 26, , ,0743 4, ,846 25, , ,0723 4, ,696 24, , ,0706 4, ,551 24, , ,0692 4, ,412 23, , ,068 4, ,278 22, , ,0669 4,865 12,148 22, , ,066 4, ,023 21, , ,0651 4, ,902 20, Perhitungan Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B ) dan Kapasitas Sistem (Cp) dengan HCA Dengan masuan parameter utama yaitu jumlah sel (N=1), jumlah anal (L=1), esponen path loss (=0,1), jari-jari sel (R=5 m), delta-g (G=1 db), rata-rata edatangan call (=10 call/jam/sel), dan holding time (=10 s) diperoleh hasil dengan perhitungan sebagai beriut : Gain Interferens Adaptasi ((deltag)/1,5 x alpha) g IA = 2 = 1,0473 db Fator Reuse Np = N / g IA = 0,9548 Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Mula-Mula i =10 i!= , maa : L ( N p) P o = 0! = 0,51961 i ( N p) P i = P i 0 i! = 0, Probabilitas Jumlah Kanal yang Tersedia m = L-1 = 0 g = 2(N p -1) = 0, D = g 1 N p = 1,0946 a = [( 1 PL ) D]/[( g 1) p ] = 0, b = ( L m) / N p = 1,0473 Lm N P 1 PL D b(m) = ( g 1) P bm = a b = 0, Rata-Rata Kedatangan Call m = N P {1-b(m)} = 8,6988 call/jam/sel Distribusi Probabilitas Jumlah Kanal Setelah Ada Trafi Jia: j=1

12 P o = 1 L m m 1! = 0,52223 Pj = ( / x j ) Po = 0, Probabilitas Kegagalan Panggilan A = a.h = 0,0278 E N r = A.Pj = 3,4774 x 10 5 E P B = N r / A = 0, Jumlah Trafi yang Dapat Dilayani Cp= A(1-P B ) = 0,27774 E Dengan perhitungan yang sama didapatan hasil seperti pada Tabel 4.9 dan Tabel 4.9. Probabilitas Kegagalan Panggilan untu Teni HCA dengan = call/jam/sel dan =10,75,180,480,1000 seon Rata-Rata Holding Time (seon) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,24018 Tabel Jumlah Trafi yang Dapat Dilayani untu Teni HCA dengan = call/jam/sel dan =10,75,180,480,1000 seon Rata-Rata Holding Time (seon) , ,0797 4, ,168 27, , ,0768 4, ,009 26, , ,0744 4, ,857 25, , ,0725 4, ,709 24, , ,0708 4, ,568 24, , ,0694 4, ,431 23, , ,0682 4, ,299 22, , ,0671 4, ,171 22, , ,0662 4, ,048 21, , ,0653 4, ,929 21,106 (call/jam/sel) 4.5. Perbandingan Nilai Probabilitas Kegagalan Panggilan (P B ) dan Kapasitas Sistem (Cp) dari Teni DDCA/PC, FCA dan HCA Berdasaran hasil simulasi untu parameter utama yaitu jumlah sel (N=3), jumlah anal (L=4), esponen path loss (=0,4), jari-jari sel (R=25 m), delta-g (G=5 db), rata-rata edatangan call (=50 call/jam/sel), dan holding time (=360 s) dapat dibandingan nilai probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem (Cp) seperti terlihat pada Gambar 4.1 dan 4.2. Gambar 4.1. Grafi Perbandingan Nilai Probabilitas Kegagalan Panggilan untu N=3, L=4, =0,4, R=25 m, G=5 db, =50 call/jam/sel, dan =360 s

13 13 Dari grafi Gambar 4.1 dan 4.2 terlihat bahwa untu teni DDCA/PC nilai probabilitas egagalan panggilan nya paling ecil dibandingan dengan teni HCA dan FCA. Sedangan nilai apasitas sistemnya paling besar daripada teni HCA dan FCA. Gambar 4.2. Grafi Perbandingan Nilai Kapasitas Sistem untu N=3, L=4, =0,4, R=25 m, G=5 db, =50 call/jam/sel, dan =360 s 5. PENUTUP 5.1. Kesimpulan 1. Dari hasil simulasi didapatan untu nilai parameter utama yaitu jumlah sel (N=1), jumlah anal (L=1), esponen path loss (=0,1), jari-jari sel (R=5 m), delta-g (G=1 db), rata-rata edatangan call (=10 call/jam/sel), dan holding time (=10 s) dengan teni DDCA/PC menghasilan nilai probabilitas egagalan panggilan paling ecil yaitu sebesar 0,041427, dengan HCA menghasilan probabilitas egagalan panggilan sebesar 0,08872 dan dengan FCA menghasilan probabilitas egagalan panggilan paling besar yaitu sebesar 0, Dari hasil simulasi didapatan untu nilai parameter utama yaitu jumlah sel (N=1), jumlah anal (L=1), esponen path loss (=0,1), jari-jari sel (R=5 m), delta-g (G=1 db), rata-rata edatangan call (=10 call/jam/sel), dan holding time (=10 s) dengan teni DDCA/PC menghasilan apasitas sistem paling besar yaitu sebesar 9,5857 Erlang, dengan HCA menghasilan apasitas sistem sebesar 9,1128 Erlang dan dengan FCA menghasilan apasitas sistem paling ecil yaitu sebesar 8,7733 Erlang. dengan teni aloasi anal yang lain yaitu misalnya dengan teni BDCL (Borrowing With Directional Channel Locing) dan teni TPB (Two Phase Borrowing) untu dibandingan hasilnya, sehingga didapatan suatu teni aloasi anal yang paling bai yang dapat menghasilan probabilitas egagalan panggilan (P B ) paling ecil dan apasitas sistem paling besar. DAFTAR PUSTAKA 1. Blae, Roy, Wireless Communication Technology, Delmar Thomson Learning, Ameria, Boucher, N.J, The Celluler Radio Handboo, Quantum Publishing, California, Flood, J.E, Telecommunications Switching Traffic and Networs,, Prentice Hall, Garg, V.K dan Wiles, J.E, Wireless and Personal Communications Systems, Prentice Hall, Hanselman, D dan B. Littlefield, Matlab Bahasa Komputasi Tenis, Penerbit Andi, Yogyaarta, K. Ioannou, dan S. Kotsopoulos, Hybrid Frequency Allocation Model Based On Offered Traffic for G3G Systems, IEEE Vol. COM-26, No.4, hal , Lee, W.C.Y, Mobile Communications Design Fundamental, John Willy-Interscience Publication, Singapura, Lee, W.C.Y, Mobile Celluler Telecommunication, Mc-Graw Hill, Singapura, Ni, Shaoji, Distributed Channel Alocation Algorithm with Power Control, IEEE, Mei, Prasad, Ramjee, CDMA for Wireless Personal Communication, Artech House Boston, London, Rappaport, T.S, Wireless Communication, Prentice Hall, Ameria, The Student Edition of Matlab High Performance Numeric Computation and Visualization Software, The Math Wors, Inc, Zheng, Z.H dan W. H. Lam, Capacity Analysis for Mobile Cellular Systems with Distributed Dynamic Channel Assignment, IEEE, Vol.1, pp , September, Saran Penentuan nilai probabilitas egagalan panggilan (P B ) dan apasitas sistem yang dibahas pada Tugas Ahir ini dapat diembangan

14 14 Yuni Mariana (L 2F ) Mahasiswi Jurusan Teni Eletro, Faultas Teni, Universitas Diponegoro Semarang, dengan pilihan onsentrasi Eletronia Teleomuniasi. Mengetahui/Mengesahan : Pembimbing I Pembimbing II Wahyul Amien Syafei, ST. MT Imam Santoso, ST. MT NIP NIP