o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 PERBADIGA KIERJA SKEMA CHAEL SHARIG PADA JARIGA / DEGA MODEL ATRIA ERLAG Rudy Feradez Jurusa Tekik Elektro Fakultas Tekik Uiversitas Adalas ABSTRAK Blockig merupaka hal yag aka meuruka layaa data da suara pada jariga Global System for Mobile () yag juga memberika layaa Geeral Packet Radio Service () karea kedua sistem ii harus berbagi (sharig) sumber daya radio yag sama. Ii dapat diatasi dega meerapka tekik chael sharig yag tepat, dega berbagai skema yag ada atara lai fixed sharig, partial sharig da complete sharig. Pada peelitia ii dilakuka studi perbadiga kierja utuk ketiga jeis skema chael sharig, dega megguaka model atria Erlag B utuk da Erlag C utuk. Sehigga didapatka ilai dari parameter tigkat layaa da pada chael sharig, yaitu probabilitas blockig suara(p Bv), probabilitas blockig paket data(pb) da rata-rata delay paket(ew). Dari simulasi dega batua MATLAB, diperoleh hasil utuk fixed sharig ilai P Bv 3,87%, P B 4,4637.0-37 7,7376.0-34, EW 2,4365.0-3 - 4,078; pada partial sharig diperoleh P Bv 0,828%, P B 2,4.0 66,46.0-64 -3 -, EW 7,042.0 7,6744.0 ; da pada complete sharig diperoleh P Bv 0,248%, P B 2,8859.0-65 3,097.0-64, EW 9,5008.0-2,6784. Jadi, partial sharig da complete sharig lebih tepat diterapka pada jariga / karea memberika rata-rata delay paket da probabilitas blockig paket data yag kecil, serta probabilitas blockig suara yag diperoleh kurag dari %.. PEDAHULUA Fleksibilitas layaa pada sistem mampu ditigkatka oleh Chael sharig karea kemampuaya megakomodasi kebutuha QoS pada berbagai aplikasi []. Pada peelitia awal diguaka model Cotious Time Markov Chai (CTMC) [2] utuk megaalisa kierja chael sharig di jariga /. Hasil simulasiya diperoleh bahwa karakteristik sumber data da voice call load sagat berpegaruh terhadap rata-rata delay paket, dimaa tigkat pegaruhya tergatug dari alokasi kaalya. Sedagka pegguaa Model atria Erlag pada sistem dega meerapka salah satu skema chael sharig, yaitu fixed sharig [3], meujukka hasil yag relatif cukup baik Peelitia ii bertujua utuk membadigka kierja skema chael sharig pada jariga / dega model atria Erlag. 2. PEMODELA CHAEL SHARIG DI JARIGA / 2. Skema Chael Sharig ) Fixed Sharig Pada fixed sharig, sel kaal secara statis dibagi mejadi dua bagia, satu bagia diguaka utuk paggila suara da bagia yag laiya utuk trafik data. 2) Partial Sharig Pada partial sharig, kaal data disediaka utuk trafik data pada saat kaal sisa ( - data ) dibagi oleh paggila suara da trafik data. Paggila suara memiliki prioritas yag lebih tiggi (didahuluka) dari pada paket data. Demikia jika seluruh kaal sibuk, paggila suara yag masuk aka meduduki terlebih dahulu kaal yag diguaka utuk trafik data, jika jumlah kaal yag diguaka oleh trafik data lebih besar dari pada. Jika kaal tersedia, paggila data aka medapatka kaal bebas berdasarka prisip first come first serve (FCFS). 3) Complete Sharig Pada complete sharig, seluruh kaal yag tersedia dibagi oleh paggila suara da trafik data dega cara circuit switched service diasumsika memiliki prioritas lebih tiggi dibadigka service. Jadi partial sharig sama dega complete sharig dega data 0. Layaa sagat bergatug kepada jumlah pemakaia kaal pada. Hal ii dimodelka pada pemakaia kaal bersama atara da. Tahapa pemodela sistem terdiri dari TekikA 8
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 Proses kedataga paggila suara merupaka superposisi dari dua proses Poisso, yaitu kedataga paggila baru da hadover dega laju kedataga rata-rata λ + λ h,. Proses kedataga paket merupaka proses dega laju kedataga rata-rata λ. Karea waktu trasmisi yag pedek, maka diasumsika tidak ada hadover utuk paket. Waktu peduduka paket bersifat acak dega terdistribusi ekspoesial egatif yaitu / μ. Model pada arah dowlik dari sel tuggal. Diasumsika laju pada saat pelagga bergerak kedalam da keluar sel sama da oleh karea itu terdapat jumlah pelagga yag tetap dalam sel. SR da BER diaggap ideal oleh karea itu tidak ada retrasmisi pada layer MAC/RLC. Sistem atria yag diguaka adalah sistem atria M/M// utuk layaa suara (), dimaa jumlah server utuk voice, sedagka utuk sistem (utuk layaa data) diguaka sistem atria M/M//K, dimaa jumlah server utuk data da K jumlah buffer BSC (B) ditambah dega jumlah maksimum kaal. Waktu peduduka rata-rata utuk suara (), paggila baru da hadover terdistribusi ekspoesial yaitu / μ. 2,4 Kbps, agar diperoleh bit rate yag tiggi da waktu peduduka paket kecil. Maka service rate utuk adalah 2.4kbps μ s - atau 52bytex8 5.225 0.94 μ secod. Karea waktu trasmisi yag pedek, maka diasumsika tidak ada hadover utuk paket. Jumlah buffer utuk paket sebesar 00 paket. 2.3. Model Matematis Model matematis dibuat berdasarka diagram trasisi kodisi utuk masig-masig atria M/M// da M/M//K pada ketiga skema chael sharig. 2.3.. Fixed Sharig Scheme Utuk metoda fixed sharig, total kaal pada sel dibagi dua bagia; satu bagia utuk trafik voice da bagia laiya utuk trafik data. +, paggila suara (voice call) dimodelka dega atria M/M//. Utuk paggila data dimodelka dega atria M/M//K. Gambar 2. Model Sistem dalam 2.2. Parameter Sistem Parameter masuka sistem dibagi mejadi dua bagia, yaitu parameter masuka kosta da parameter masuka variabel. Parameter masuka yag bersifat variabel adalah voice call load, itesitas trafik, itesitas trafik da laju kedataga paket. Parameter masuka yag bersifat kosta adalah waktu peduduka paket /μ 0,94 secod, ukura buffer B 00 paket, jumlah kaal fisik 8 da jumlah sel yag diamati adalah satu sel. Pajag paket utuk berdasarka TCP segmet adalah 52 byte. Data rate megguaka codig scheme 4 (CS-4) dega ilai Gambar 2.2 Model Fixed Sharig Scheme Megigat sistem atria yag diguaka adalah sistem atria M/M// dega (jumlah server) utuk voice, dimaa ilaiya tergatug dega jumlah PDCH ( ), maka dapat diperoleh diagram trasisi kodisi utuk sistem atria tersebut. Dari gambar tersebut didapat parameter-parameter ujuk kerja utuk. Gambar 2.3 Diagram Trasisi Kodisi Fixed Sharig Scheme dega Sistem Atria M/M// Seluruh server diaggap idetik, sehigga kapasitas layaa aka sama utuk setiap server. Persamaa kesetimbaga diagram trasisi diatas adalah ( + ) ( + ) ( ) (2.) λ λ.. μ. h,,, + TekikA 9
B o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 dega memasukka ilai.. λ + λ h,,,0 sebagai itesitas trafik,! μ (2.7) maka aka didapat harga, 2.3..2. Probabilitas Blockig (P B ),,0. Probabilitas blockig (P B ) B merupaka! probabilitas semua server () da semua (2.2) buffer BSC (B) telah diduduki. Pada saat semua utuk, 2,, salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru yag masuk aka 2.3... Voice Blockig Probability (P Bv) ditolak (hilag/loss). + B Voice blockig probability (P Bv ) merupaka probabilitas semua server (. ) diduduki. P B, + B,0! Pada saat semua salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru (2.8) yag masuk aka ditolak (hilag/loss). 2.3..3. Average Packet Delay (E[W]) P Bv,,0 Merupaka rata-rata waktu/delay yag! dibutuhka suatu paket utuk meuggu di suatu (2.3) atria (buffer). Sistem atria yag diguaka adaah E[ q ] sistem atria M/M//K dega ( jumlah E[ W] kaal /server) da K jumah buffer BSC λ ( P ) B (B) ditambah jumlah maksimum kaal (2.9) (). Maka dapat diperoleh diagram trasisi dimaa harga E[q] kodisi utuk sistem atria tersebut. Dari gambar + B tersebut didapat parameter-parameter ujuk kerja E[ ] ( ). q (2.0), utuk. + E[q] merupaka rata-rata jumlah paket di atria. Gambar 2.4 Diagram Trasisi Kodisi Fixed Sharig Scheme dega Sistem Atria M/M//K Seuruh server diaggap idetik, sehigga kapasitas layaa aka sama utuk setiap server. Persamaa kesetimbaga diagram trasisi diatas adalah Utuk 0,,2,..., -l ( λ ). ( + ).( μ ).,, + (2.4) Utuk, +,..., +B ( λ )..( μ ). (2.5),, + λ dega memasukka iai sebagai μ itesitas trafik, maka aka didapat dua harga, -l.,,0! (2.6) 2.3.2. Partial Sharig Scheme Pada partial sharig, kaal data disediaka utuk trafik data pada saat kaal sisa ( - data) dibagi oleh paggila suara da trafik data. Paggila suara memiliki prioritas yag lebih tiggi (didahuluka) dari pada paket data. Gambar 2.5 Model Partial Sharig Scheme Utuk partial sharig scheme dimodelka dega sistem atria M/M//K. Sistem atria ii merupaka sistem atria yag diguaka da secara bersama-sama dega jumlah buffer BSC (B) ditambah jumlah kaal da (). Utuk data, jumlah kaal adalah data, sedagka utuk paggila suara jumlah server adalah sisaya yaitu - data. Utuk,2,...,, (jumlah server) utuk voice da K Utuk, +,..., +B TekikA 0
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 Utuk kaal voice () tidak memiliki buffer, sehigga apabila seluruh server peuh, maka semua paggila suara baru aka ditolak (hilag/loss), sedagka utuk data () jika seluruh server peuh, maka paggila data yag masuk aka diatrika di buffer, tetapi apabila buffer telah diduduki semua, maka semua paket data yag masuk aka ditolak. Maka dapat diperoleh diagram trasisi kodisi utuk sistem atria tersebut. Gambar 2.6 Diagram Trasisi Kodisi Partial Sharig Scheme dega Sistem Atria M/M//K Laju kedataga paket baru (λ ) diatas merupaka superposisi dega laju kedataga hadover (λh,). Seluruh server diaggap idetik, sehigga kapasitas layaa aka sama utuk setiap server. Persamaa kesetimbaga diagram trasisi diatas adalah Utuk 0,,2,..., - ( data + l) (( ) ( )) λ + λ h, + λ. (, ), ( + )( μ + μ ). (, ), + (2.) Utuk - data,..., -l ( λ ). (, ), ( + )( μ). (, ) (2.2), + Utuk, +l,..., +B ( λ ). (, ), ( μ). (, ) (2.3), + dega memasukka ilai sebagai λ + λ μ h, ( ) B. + PB (, ), + B (, ),0..! (2.7) data data 2.3.2.2. Average Packet Delay (E[W]) Merupaka rata-rata waktu/delay yag dibutuhka suatu paket utuk meuggu di suatu atria (buffer). E[ q ] E[ W ] λ ( PB ) (2.8) dimaa harga E[q] B [ q ] ( ). (, ) E +, + (2.9) 2.3.2.3 Voice Blockig Probability (P Bv) Voice blockig probability (P Bv ) merupaka probabilitas semua server (- data ) diduduki. Pada saat semua salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru utuk paggila suara yag masuk aka ditolak (hilag/loss). Utuk mecari voice blockig probability ii diperluka sistem atria M/M// karea terjadi utuk paggila suara (). Gambar 2.7 Diagram Trasisi Kodisi Partial Sharig Scheme dega Atria M/M// utuk Mecari P itesitas trafik da sebagai λ μ Persamaa kesetimbaga diagram trasisi fixed itesitas trafik, maka aka didapat harga sharig utuk sistem atria M/M//, yaitu (, ), persamaa 2., dega memasukka ilai Utuk 0,, 2,..., -( data+ ) λ + λh, sebagai itesitas trafik ( + ) μ (, ), (, ),0! (2.4), maka aka didapat harga, Utuk -,..., -l data, utk, 2,, - data DATA ( ),0. +! (, ), (, ),0.. DATA! (2.20) (2.5) sehigga di dapat ilai P Bv Utuk, +l,..., +B ( data ) ( data )! DATA ( ) DATA (2.6) PBv,( ) + data data (, ), (, ),0...! 0! (2.2) 2.3.2.. Probabilitas Blockig (P B ) B Probabilitas blockig (P B B) merupaka probabilitas semua server da (,) da semua buffer BSC (B) telah diduduki. Pada saat semua salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru yag masuk aka ditolak (hilag/loss). TekikA Bv 2.3.3. Complete Sharig Scheme Pada complete sharig scheme, seluruh kaal yag tersedia dibagi oleh paggila suara da trafik data dega cara circuit switched service diasumsika memiliki prioritas lebih tiggi
B o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 dibadigka service. Jadi pada complete sharig scheme, 0. data Gambar 2.8 Model Complete Sharig Scheme Utuk complete sharig scheme, dimodelka dega sistem atria M/M//K, seperti pada partial sharig scheme. Sistem atria ii merupaka sistem atria yag diguaka da dega, (jumlah server) utuk voice da data yag diguaka secara bersama-sama da K jumlah buffer BSC (B) ditambah dega jumlah kaal. (). Utuk kaal voice () tidak memiliki buffer, sehigga apabila seluruh server peuh, maka semua paggila suara baru aka ditolak (hilag/loss), sedagka utuk data () jika seluruh server peuh, maka paggila data yag masuk aka diatrika. da apabila buffer telah diduduki semua, maka seluruh paket data yag masuk aka ditolak. Maka dapat diperoleh diagram trasisi kodisi utuk sistem atria tersebut. Gambar 2.9 Diagram Trasisi Kodisi Complete Sharig Scheme dega Sistem Atria M/M//K Laju kedataga paket baru (λ ) diatas merupaka superposisi dega laju kedataga hadover (λ h, ). Seluruh server diaggap idetik, sehigga kapasitas layaa aka sama utuk setiap server. Persamaa kesetimbaga diagram trasisi diatas adalah Utuk 0,, 2,...,-l (( λ + λh, ) + λ). (, ), ( + )( μ+ μ). (, ), + (2.22) Utuk, +l,..., +B ( λ ). (, ), ( μ ). (, ) (2.23), + dega memasukka ilai λ + λh, sebagai μ itesitas trafik da sebagai λ μ itesitas trafik, maka aka didapat harga (, ), Utuk 0,, 2,..., -l ( ) ( ) ( ). +,, (2.24),,0! Utuk, +l,..., +B (, ), (, ),0.. (2.25) 2.3.3.. Probabilitas Blockig (P B ) B ( + ).! Probabilitas blockig (P B ) merupaka probabilitas semua server da (,) da semua buffer BSC (B) telah diduduki. Pada saat semua salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru yag masuk aka ditolak (hilag/loss). B ( + ) (2.26) ( ) ( ). PB,, + B,,0. 2.3.3.2. Average Packet Delay (E[W])! Merupaka rata-rata waktu/delay yag dibutuhka suatu paket utuk meuggu di suatu atria (buffer). E[ q ] E[ W ] λ ( PB ) (2.27) dimaa harga E[q] E B [ q ] ( ) ( + +. ),, (2.28) 2.3.3.3 Voice Blockig Probability (P Bv) Voice blockig probability (P Bv ) merupaka probabilitas semua server ( ) diduduki. Pada saat semua salura diduduki atau dalam keadaa sibuk, maka saat itu semua paggila baru yag masuk aka ditolak (hilag /loss). Probabilitas blockig disii terjadi utuk paggila suara (voice). Utuk mecari probabilitas blockig ii diperluka sistem atria M/M// karea terjadi utuk paggila suara (), maka utuk persamaa voice blockig probability sama dega persamaa 2.5, yaitu Gambar 2.0 Diagram Trasisi Kodisi Complete Sharig Scheme dega Atria M/M// utuk Mecari P Bv Utuk persamaa kesetimbaga diagram trasisi diatas sama dega persamaa complete partitioig utuk sistem atria M/M//, yaitu pada persamaa 2., dega memasukka ilai λ + λh, sebagai itesitas trafik, μ maka aka didapat harga, TekikA 2
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847., utk, 2,,,0! (2.29) dimaa harga,0 0 (2.30) + 2 + 2! + Λ +!,,0,0 0! maka aka di dapat ilai P Bv PBv!, 0! (2.32) 3. HASIL DA PEMBAHASA 3.. Pegaruh voice call load (2.3) Pada simulasi ii, parameter kosta yag diguaka adalah total kaal 8, jumlah buffer B 00 da service rate μ 5,225 s -. Jumlah kaal pada fixed sharig 4. Parameter variabel yag diguaka adalah itesitas trafik, itesitas trafik, laju kedataga paket da voice call load yag divariasika mulai dari 20% higga 00%. Simulasi ii utuk melihat pegaruh voice call load terhadap rata-rata delay paket. Itesitas trafik diperoleh dari pembagia laju kedataga paket terhadap service rate, sedagka itesitas trafik diperoleh dari perkalia ilai voice call load dega total kaal yag diguaka. Itesitas trafik / per kaal yag ditampilka adalah pejumlaha itesitas trafik da itesitas trafik. 3... Pegaruh voice call load pada fixed sharig Rata-rata Delay Paket (ms) 7 6 5 4 3 2 Variasi voice call load dega keaika 20% 20% 40% 60% 80% 00% 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9..2 Itesitas trafik / per kaal Gambar 3.. Pegaruh voice call load terhadap rata-rata delay paket pada fixed sharig Dari gambar 3. terlihat bahwa pada tiap variasi voice call load, seirig dega keaika itesitas trafik, pegaruhya terhadap rata-rata delay paket mejadi semaki sigifika. Pada tiap-tiap ilai voice call load yag diberika, keaika rata-rata delay paketya cederug sama. Hal ii disebabka, pegguaa kaal yag terpisah atara trafik suara da data. Tabel 3.. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig paket data (P B ) B pada fixed sharig. Dari tabel 3. terlihat bahwa keaika probabilitas blockig paket data pada tiap-tiap ilai voice call blockig adalah sama. Jadi, voice call blockig tidak mempegaruhi rata-rata delay paket maupu probabilitas blockig paket data, karea suara da data meduduki kaal yag berbeda secara terpisah. Tabel 3.2. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig suara pada fixed sharig Voice call load P Bv 20% 0.056469 40% 0.2284 60% 0.3822 80% 0.494 00% 0.57464 Pada tabel 3.2. dapat dilihat bahwa voice call load sagat berpegaruh terhadap probabilitas blockig suara. Bertambahya voice call load meyebabka P Bv semaki besar, dimaa pada saat voice call load mecapai 00%, ilai P Bv yag diperoleh sebesar 57,464%. 3..2. Pegaruh voice call load pada partial sharig Rata-rata Delay Paket (ms) 2.5 2.5 0.5 20% Variasi voice call load dega keaika 20% 40% 60% 80% 00% 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9..2 Itesitas trafik / per kaal Gambar 3.2. Pegaruh voice call load terhadap rata-rata delay paket pada partial sharig TekikA 3
B B o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 Variasi ilai voie call load sagat berpegaruh rata-rata delay paket pada partial sharig, seperti terlihat pada gambar 3.2. Saat ilai voice call load 20%, keaikaya tidak terlalu besar, tapi mulai dari 40%, keaikaya sagat sigifika. Tabel 3.3. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig paket data (P B ) B pada partial sharig keaika rata-rata delayya sagat sigifika dibadigka pada partial sharig. Tabel 3.5. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig paket data (P B ) pada complete sharig Sama seperti pada rata-rata delay paketya, dari tabel 3.3 terlihat bahwa probabilitas blockig paket data (P B ) B juga meigkat seirig dega bertambah besarya ilai voice call load yag diberika. Pada tabel 3.4. dapat dilihat bahwa voice call load sagat berpegaruh terhadap probabilitas blockig suara. Bertambahya voice call load meyebabka P Bv semaki besar, dimaa pada saat voice call load mecapai 00%, ilai P Bv yag diperoleh sebesar 30,86%. ilai P Bv yag diperoleh ii lebih kecil dibadigka dega P Bv pada fixed sharig. Tabel 3.4. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig suara pada complete sharig Voice call load P Bv 20% 0.000756 40% 0.028265 60% 0.08 80% 0.2095 00% 0.3086 3..3. Pegaruh voice call load pada complete sharig Rata-rata Delay Paket (ms) 2 0 8 6 4 2 20% Variasi voice call load dega keaika 20% 40% 60% 80% 00% 0 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9..2 Itesitas trafik / per kaal Gambar 3.3. Pegaruh voice call load terhadap rata-rata delay paket pada complete sharig Dari gambar 3.3 terlihat bahwa seirig dega bertambahya ilai voice call load yag diberika, rata-rata delay juga bertambah, dimaa Dari tabel 3.5 terlihat bahwa probabilitas blockig paket data (P B ) B juga meigkat seirig dega bertambah besarya ilai voice call load yag diberika. Tabel 3.6. Pegaruh voice call load terhadap probabilitas blockig suara pada complete sharig Voice call load P Bv 20% 0.0002507 40% 0.08 60% 0.06097 80% 0.4439 00% 0.23557 Pada tabel 3.6. dapat dilihat bahwa voice call load sagat berpegaruh terhadap probabilitas blockig suara. Bertambahya voice call load meyebabka P Bv semaki besar, dimaa pada saat voice call load mecapai 00%, ilai P Bv yag diperoleh sebesar 23,557%. ilai P Bv yag diperoleh ii lebih kecil dibadigka dega P Bv pada fixed sharig da partial sharig. Hasil simulasi pegaruh voice call load pada ketiga skema chael sharig tersebut, diperoleh bahwa voice call load sagat berpegaruh pada partial sharig da complete sharig. Ii dikareaka pada kedua chael sharig ii terjadi pegguaa bersama kaal atara suara da data, dimaa prioritas peduduka kaal diberika utuk trafik suara. Akibatya, seirig dega bertambahya ilai voice call load, ilai P B, ratarata delay paket da PBv juga bertambah. Pada ketiga skema tersebut, ilai P Bv melebihi % saat voice call load mecapai 40% atau lebih. Pada bayak peelitia da pada profil trafik yag disediaka oleh operator jariga, ilai voice call load yag bayak diguaka adalah 30% da 40%. 3.2. Perbadiga rata-rata delay paket terhadap itesitas trafik / per kaal TekikA 4
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 Pada simulasi ii, parameter kosta yag diguaka adalah total kaal 8, jumlah buffer B - 00, service rate μ 5,225 s da voice call load 30%. Jumlah kaal pada fixed sharig 4. Pada complete sharig da partial sharig, jumlah kaal yag disediaka utuk data masig-masig adalah data 0 da data. Utuk medapatka grafik rata-rata delay paket terhadap itesitas trafik / per kaal, parameter variabel yag diguaka adalah itesitas trafik, itesitas trafik da laju kedataga paket. Simulasi dilakuka utuk melihat perbadiga rata-rata delay, probabilitas blockig suara da probabilitas blockig data pada ketiga skema chael sharig. Hasil simulasi utuk perbadiga rata-rata delay paket dapat dilihat pada gambar 3.4 berikut Rata-rata delay paket (ms) Perbadiga Rata-rata Delay Paket terhadap Itesitas Trafik per kaal 0 9 8 7 6 5 4 3 2 fixed sharig partial sharig complete sharig 0 0.32 0.34 0.36 0.38 0.4 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 0.52 Itesitas trafik / per kaal Gambar 3.4. Perbadiga rata-rata delay paket terhadap itesitas trafik / per kaal Dari gambar 3.4 terlihat bahwa pada saat itesitas trafik / per kaal sebesar 0 higga 0,3777, rata-rata delay paket utuk fixed sharig lebih kecil daripada complete sharig da partial sharig. Selajutya, dari itesitas trafik / sebesar 0,39569 da seterusya, ratarata delay paket pada fixed sharig terus meigkat melebihi ilai rata-rata delay paket pada partial sharig da complete sharig. Dapat dikataka bahwa fixed sharig memiliki kierja yag lebih baik pada kodisi itesitas trafik yag redah (dari grafik, saat itesitas trafikya kurag dari 0,39569) karea memberika rata-rata delay paket yag kecil. Hal ii disebabka pegguaa kaal utuk data tidak fleksibel, sehigga pada saat trafik data tiggi da membutuhka kaal lebih bayak, fixed sharig haya mampu meyediaka jumlah kaal maksimal setegah dari jumlah total kaal yag tersedia. Akibatya, maki bayak paket data yag datag saat semua kaal utuk peuh, maka maki bayak juga paket data yag meuggu di buffer, sehigga delay yag terjadi maki tiggi. Pada kodisi ii, jika buffer akhirya juga peuh, maka paket data yag datag selajutya aka ditolak. Pada partial sharig da complete sharig, keaika grafik itesitas trafik / per kaal tidak sigifika seperti pada fixed sharig, karea pegguaa kaal utuk data lebih fleksibel. Utuk complete sharig, total kaal yag tersedia diguaka bersama atara trafik suara da paket data. Walaupu prioritas peduduka kaal diberika utuk trafik suara, karea waktu peduduka paket data yag diguaka pada simulasi ii sagat kecil yaitu 0,94 secod, maka paket data yag datag dega cepat dilayai da atria yag terjadi tidak bayak. Hasilya, seperti terlihat pada grafik, rata-rata delay paket utuk complete sharig jauh lebih kecil dibadigka dega fixed sharig. Pada partial sharig, selai megguaka kaal secara bersama atara paket data da suara, juga disediaka sebayak data kaal yag haya boleh diduduki oleh paket data. Pada beberapa peelitia, data yag diguaka pada partial sharig berjumlah satu kaal, da pada simulasi ii juga diguaka data. Hasil simulasi pada gambar 3.4 meujukka bahwa rata-rata delay paket pada partial sharig lebih kecil daripada fixed sharig da complete sharig. Ii dikareaka pada partial sharig terdapat lebih bayak kaal yag dapat diduduki oleh paket data. Pertama, kaal data yag khusus melayai paket data. Kedua, sisa kaal data yag diguaka bersama atara suara da paket data (seperti pada complete sharig), walaupu prioritas diberika pada trafik suara, karea waktu peduduka paket data yag diguaka pada simulasi ii sagat kecil yaitu 0,94 secod, maka paket data yag datag dega cepat dilayai da atria yag terjadi tidak bayak. Oleh sebab itu, dari ketiga skema chael sharig, partial sharig memberika rata-rata delay paket yag palig kecil ilaiya. 3.3. Probabilitas blockig paket data Dari simulasi diperoleh ilai rata-rata delay paket da probabilitas blockig data yag diambil dari workspace Matlab da ditampilka dalam tabel 3.7 Tabel 3.7 Perbadiga Chael Sharig Scheme Dari hasil simulasi yag ditampilka dalam tabel 3.7, terlihat bahwa dega semaki bertambahya itesitas trafik / per kaal, probabilitas blockig paket data (P B ) B juga bertambah besar. TekikA 5
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 Diatara ketiga skema chael sharig, fixed sharig yag memiliki ilai P B palig besar da partial sharig ilai P BB-ya palig kecil. amu jika dilihat retag ilai P B B ii, sagat kecil sekali -66-34 yaitu 0 sampai 0, sehigga jika dibuat persetaseya pu kecil sekali. Hal ii terjadi karea waktu peduduka paket data yag diguaka pada simulasi ii sagat kecil yaitu 0,94 secod, maka paket data yag datag dega cepat dilayai da atria yag terjadi tidak bayak. Kemugkia buffer utuk terisi peuh jarag sekali, sehigga sagat sedikit paket data yag ditolak (blockig). sebayak kaal yag aka diguaka secara bergatia oleh suara da paket data. Simulasi ii bertujua utuk melihat bagaimaa pegaruh dari jumlah kaal yag disediaka khusus utuk paket data, terhadap probabilitas blockig suara da rata-rata delay paket. Hasil simulasiya dapat dilihat pada gambar 3.5. Rata-rata delay paket [%] 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.5 Pegaruh jumlah kaal paket data terhadap rata-rata delay paket 3.4. Probabilitas blockig suara Dari simulasi diperoleh ilai probabilitas blockig suara yag diambil dari workspace Matlab, seperti terlihat pada tabel 3.8 berikut Tabel 3.8 Voice Blockig Probability utuk Metoda Chael Sharig yag berbeda Chael Sharig P Bv Complete Sharig Scheme 0,0024788 Partial Sharig Scheme 0,008283 Fixed Sharig Scheme 0,387 Hasil dari tabel 3.8 terlihat bahwa voice blockig probability utuk complete sharig adalah 0,248%, utuk partial sharig adalah 0,828%, da utuk fixed sharig adalah 3,87%. Maka dapat terlihat bahwa utuk fixed sharig mempuyai probabilitas blockig suara yag tiggi, sedagka utuk complete sharig da partial sharig mempuyai probabilitas blockig suara yag kecil (kurag dari %). Hal ii terjadi karea pada partial sharig da complete sharig, saat kaal diguaka secara bersama atara suara da paket data, suara memiliki prioritas lebih tiggi utuk meduduki kaal yag tersedia tersebut. Hasilya, probabilitas blockig suara pada complete sharig ilaiya palig kecil. Sedagka pada fixed sharig, karea maksimal kaal yag bisa diduduki adalah setegah dari total kaal meyebabka cukup bayak paggila suara yag ditolak (blockig). 3.5. Pegaruh jumlah kaal data pada partial sharig 0.05 2 3 4 5 6 7 Jumlah kaal utuk data Pada simulasi ii, parameter kosta yag diguaka adalah total kaal 8, jumlah buffer B 00, service rate μ 5,225 s - da voice call load 30%. Parameter variabel yag diguaka adalah jumlah kaal data data, yag divariasika dari higga 7. Pada partial sharig, disediaka sebayak data kaal yg khusus utuk melayai paket data. Jumlah data adalah maksimal 7 buah kaal dari total kaal sebayak 8 kaal. Berarti, sisaya TekikA 6 0. Gambar 3.5. Pegaruh jumlah kaal data pada partial sharig Dari gambar 3.5 terlihat bahwa semaki bayak kaal yag diguaka khusus utuk paket data meyebabka rata-rata delay paket semaki kecil ilaiya. Tetapi ii juga berpegaruh terhadap probabilitas blockig suara, seperti ditampilka pada tabel 3.9 berikut Tabel 3.9. Pegaruh data terhadap P Bv data PBv 0.0083 2 0.0244 3 0.0624 4 0.387 5 0.2684 6 0.4586 7 0.7089 Walaupu dega peambaha data bisa meguragi rata-rata delay paket, amu ii meyebabka bertambah besarya ilai P Bv. Dari tabel 4.9 terlihat bahwa haya pada saat data diperoleh ilai P kurag dari %. Bv 4. KESIMPULA. Dari ketiga chael sharig, partial sharig memberika rata-rata delay paket yag palig kecil ilaiya. 2. Waktu peduduka paket data (/μ ) sagat mempegaruhi rata-rata delay paket da probabilitas blockig paket data. 3. Probabilitas blockig suara utuk complete sharig adalah 0,248%, 0,828% utuk partial sharig da 3,87% utuk fixed sharig. Probabilitas blockig suara pada complete sharig da partial sharig lebih baik daripada fixed sharig karea ilaiya kurag dari %.
o. 27 Vol.2 Th. XIV April 2007 ISS 854-847 4. Voice call load sagat berpegaruh pada partial sharig da complete sharig, karea terjadi pegguaa bergatia kaal utuk data da suara. Agar ilai PBv tetap dibawah %, [2] C. Heg Foh, B. Wydrowski, M. Zukerma, B. Meii, Modelig ad Performace Evaluatio of, IEEE Joural 2003. [3] Siemes, Base Statio Subsystem, /E Descriptio, maka ilai voice call load yag diguaka adalah kurag dari 40%. 5. Utuk metoda partial sharig, semaki PT. Telkomsel. meigkatya jumlah kaal yag diguaka utuk trafik data aka meyebabka rata-rata delay paket semaki berkurag tetapi probabilitas blockig suara semaki bertambah, haya pada saat data diperoleh ilai PBv kurag dari %. 6. Partial sharig da complete sharig lebih tepat diterapka pada jariga / karea memberika rata-rata delay paket da probabilitas blockig paket data yag kecil, serta probabilitas blockig suara yag diperoleh kurag dari %. DAFTAR KEPUSTAKAA [] M. Ermel, K. Begai, T. Muller, J. Schuler, M. Schweigel, Aalytical Compariso of Differet Itroductio Strategies, 2000. [2] Xiayo Fag da Dipak Ghosal, Aalyzig Packet Delay Across A / etwork, IEEE Joural 2003. [3] Feradez, Rudy, AStudi Kierja Skema Fixed Sharig pada Jariga / dega Model Atria Erlag, Jural Tekika o.27 Vol. Th XIV April 2007. [4] C. Lidema da A. Thummler, Performace Aalysis of Geeral Packet Radio Service, 200. [5] Joh Scourias, Overview of the Global System for Mobile Commuicatios, www.shoshi.uwaterloo.ca [6] Karam Jiae, Peigot Estelle, Abou Ali Mayssam, (Geeral Packet Radio Service) EDGE (Ehaced Data for Evolutio), /EDGE presetatio DESS R2M, 2002. [7] C. Bettstetter, H.J. Vogel, J. Eberspacher, Phase 2+, Geeral Packet Radio Service Architecture, Protocols, ad Air Iterface, IEEE Commuicatios Surveys, 999. [8] David C. Reeve, A ew Blueprit for etwork QoS, Thesis, 2003. [9] L Kleirock, Queueig System Theory Volume I, Wiley-Itersciece Pub. 975. [0] H. Araujo, J. Costa, Luis M. Correia, Aalysis of a Traffic Model for /, IST Lisbo Portugal, 999. [] M.Ajmoe Marsa, P. Laface, M. Meo, Packet Delay Aalysis i Systems, IEEE Joural 2003. TekikA 7
TekikA 8