BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Permasalahan Internet Protokol (IP) merupakan protokol jaringan yang bersifat terbuka (open system) sehingga lebih mudah dalam pengembangan aplikasinya oleh pengguna (user), tidak terbatas pada aplikasi data, tapi juga diperluas untuk aplikasi lain termasuk aplikasi suara (voice) dan video. Tidak demikian jaringan circuit switch seperti Public Switch Telephone Network (PSTN) dan Public Land Mobile Telephone Network (PLMN) yang bersifat proprietary dimana pengembangan aplikasinya sangat bergantung pada vendor/pembuatnya, tidak memberikan ruang kreativitas bagi pengguna, sehingga dalam perkembangannya internet jauh melampaui jaringan PSTN/PLMN. Kondisi ini mendorong para pengembang lebih tertarik mengembangkan infrastruktur jaringan berbasis IP sehingga terjadilah pergeseran penanganan aplikasi, yang biasa berjalan di atas jaringan circuit switch berpindah/migrasi ke jaringan berbasis packet switch yang kemudian dikenal sebagai migrasi menuju Next Generation Network (NGN). Dalam proses migrasi mengingat masih cukup dominannya teknologi circuit switch yang tengah beroperasi, maka pada umumnya proses migrasi dilakukan secara bertahap. Untuk tujuan tersebut, suatu konsorsium dunia, International Softswitch Consortium (ISC) atau sekarang namanya menjadi Multiservice Switching Forum (MSF) telah merancang suatu model arsitektur sistem switching berbasis paket (IP) yang mampu mentransportasikan/mengadaptasikan antara jaringan paket (IP) dengan jaringan circuit (PSTN/PLMN) yang kemudian disebut Softswitch.. Namun demikian bukanlah berarti bahwa jaringan paket ini memiliki kelebihan dalam segala hal. Dalam kasus dimana pengontrolan secara terpusat yang dilakukan melalui jaringan (IP) berpotensi terjadinya kemacetan sehingga akan membawa implikasi lamanya pelayanan (delay) pada Softswitch yang berarti penurunan kualitas layanan atau Quality of Service (QoS). Dalam tesis ini dilakukan penelitian pengaruh kenaikan beban pada Softswitch terhadap performansi Softswitch (dari aspek parameter delay) melalui metoda simulasi.
I.2 Rumusan Masalah Lamanya proses penanganan permintaan panggilan yang dirasakan secara langsung oleh pengguna adalah total lama waktu antara penekanan tombol dijit terakhir nomor telepon yang dituju hingga diterimanya nada panggil atau dikenal dengan istilah Post Dialing Delay (PDD) dimana salah satu komponennya adalah lama waktu proses dalam sistem Softswitch (system delay). yang lamanya dibatasi oleh standar umum berdasarkan time budget dari PDD. Dalam Softswitch, system delay atau lama waktu dalam sistem merupakan penjumlahan waktu tunggu dalam antrian (jika antri) dan lama waktu pelayanan. Jika panggilan langsung dilayani tanpa antri, maka total waktu dalam sistem Softswitch tersebut merupakan lama waktu tercepat atau hanya terdiri dari lama waktu pelayanan saja. Sehingga lama waktu dalam sistem sangat bergantung dari lama waktu tunggu dalam antrian. Lama waktu antrian ini bergantung dari panjang antrian dan panjamg antrian bergantung pada jalu kedatangan. Maka permasalahan utamanya dalam perancangan simulasi ini adalah,. Bagaimana menyimulasikan pola kedatangan panggilan yang mendekati pola kedatangan panggilan sebnarnya yakni mengikuti pola kedatangan berdistribusi Poisson dimana laju kedatangannya dapat diatur sesuai skenario yang diinginkan dengan tujuan agar dapat diamati lamanya waktu proses dalam sistem (Softswitch) untuk setiap laju kedatangan. Bagaimana menyimulasikan proses dalam Softswitch dimana lama waktu proses untuk setiap laju kedatangan mendekati pola teoritik. Berapakah laju kedatangan maksimal yang dapat ditangani Softswitch simulator dengan kriteria lama waktu proses dalam Softswitch masih dalam batas-batas yang telah ditetapkan. I.3 Tujuan Penelitian 1. Merancang simulator yang dapat digunakan (sebagai referensi) dalam perancangan jaringan, untuk menentukan kapasitas Softswitch yang diperlukan (dalam BHCA) berdasarkan besarnya beban (intensitas trafik) atau laju kedatangan yang diketahui. 2
2. Simulator hasil rancangan dapat dikembangkan baik untuk kepentingan penelitian/penyempurnaan maupun untuk penyesuaian berdasarkan dinamika perkembangan teknologi jaringan. I.4 Batasan Masalah Untuk meminimalisasi kompleksitas dan terlalu meluasnya permasalahan yang dibahas, maka dalam tesis ini dilakukan pembatasan masalah sebagai berikut : 1. Sumber trafik yang disimulasikan merupakan panggilan telepon : a. Telepon analog yang berasal dari : Access Gateway ( disebut Softswitch Class 5) PSTN melalui Signaling Gateway/Trunk Gateway (Softswitch Class 4) b. Telepon IP (IP Phone / Soft Phone) 2. Karakteristik sumber trafik mengikuti pola kedatangan model Poisson : a. Kedatangan bersifat acak (random) b. Jarak waktu antar kedatangan terdistribusi exponensial negatif 3. Intensitas trafik / laju kedatangan dapat diatur melalui inisiasi (data masukan secara manual) 4. Hanya menyimulasikan panggilan telepon untuk layanan dasar (basic call), tidak menyimulasikan panggilan dengan layanan khusus/layanan tambahan (supplementary service) seperti lacak, trimitra, nada sela dll. 5. Skenario panggilan (berdasarkan asal dan tujuan) dibatasi hanya tiga skenario yaitu : a. Skenario I : dari pelanggan Access Gateway (A) ke pelanggan Access Gateway (B), b. Skenario II : dari pelanggan PSTN dengan Signaling Gateway (A) ke pelanggan PSTN dengan Signaling Gateway (B) c. Skenario III : dari IP Phone pada LAN (A) ke IP Phone pada LAN (B) 6. Proses internal yang disimulasikan, proses pada elemen-elemen jaringan : a. Access Gateway (AG) 3
b. Signaling Gateway (SG) c. Trunk Gateway (TG) dan d. Media Gateway Controller (MGC) atau Softswitch 7. Protokol komunikasi yang disimulasikan berdasarkan protokol standar internasional (ITU-T dan IETF) yakni : a. Megaco (antara Softswitch dengan AG dan MG) b. Signaling System No 7 / SS7, (antara PSTN dengan SG) c. SigTran (antara Softswitch dengan SG) d. Session Initial Protocol / SIP (antara Softswitch dengan IP Phone /Soft Phone) 8. Tidak menyimulasikan jaringan IP (jaringan router) 9. Komponen delay yang diteliti dalam Softswitch terdiri dari a. Call admission delay b. Call setup delay c. Call clearing delay d. Occupancy per-call 10. Pemodelan menggunakan UML 11. Bahasa pemrograman menggunakan Java2 (sdk 1.6) 12. Basis data menggunakan MySQL I.5 Metodologi Penelitian Metodologi yang digunakan dalam penyusunan tesis ini adalah : Studi literatur Perancangan model Perancangan simulasi Pengujian dan analisis Validasi hasil keluaran simulator I.6 Sistematika Penulisan Penulisan tesis ini dibagi ke dalam lima bab dengan tata urut sebagai berikut : 4
BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V Pendahuluan Menjelaskan latar belakang permasalahan, tujuan penulisan, perumusan masalah, batasan masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan. Tinjauan Pustaka Membahas arsitektur Softswitch, protokol standar yang digunakan dalam jaringan Softswitch, proses komunikasi, teori trafik sistem antrian M/G/1 Pemodelan dan simulasi Membahas tahap-tahap perancangan meliputi : pendeskripsian masalah konfigurasi jaringan yang disimulasikan (pembangkitan trafik, model komunikasi antar komponen berdasarkan protokol standar, algoritma proses internal pada masing-masing komponen), skenario panggilan, metoda pembuatan generator trafik, pemodelan dengan UML penyusunan program. Pengujian dan Analisis Membahas pengujian hasil rancangan dari dua aspek : dari segi urutan proses (kualitatif) dan dari segi validitas secara kuantitatif dengan membandingkan pola delay hasil simulasi (call admission delay, call setup delay, call clearing delay dan softswitch occupancy) dengan model antrian M/G/1 serta menentukan beban maksimal (laju kedatangan maksimal) dimana delay masih dalam batas-batas standar Kesimpulan dan Saran Berisi substansi hasil rancangan dari segi kesesuaian simulasi baik secara kualitatif maupun kuantitatif serta beberapa saran untuk pengembangan lebih lanjut 5