BAB 3 REBALANCING GPRS TIME SLOT (GTS) TRAFFIC DATA GSM 900 MHZ 3.1 Trafik dan Kanal Dalam jaringan telekomunikasi, pola kedatangan panggilan (voice ataupun data) dan pola pendudukan dideskripsikan dengan distribusi probabilitas. Bila deskripsi pola trafik dengan distribusi probabilitasnya serta sistem operasinya diketahui, maka banyak hal dapat diketahui (harga rata-rata trafik, blocking dst.) Trafik adalah Sebagai perpindahan informasi dari satu tempat ke tempat lain melalui jaringan telekomunikasi. Besaran dari suatu trafik telekomunikasi diukur dengan satuan waktu Nilai trafik dari suatu kanal adalah lamanya waktu pendudukan pada kanal tersebut Salah satu tujuan perhitungan trafik adalah : untuk mengetahui unjuk kerja jaringan (Network Performance) mutu pelayanan jaringan telekomunikasi (Quality of Service) Volume Trafik adalah jumlah total waktu pendudukan. Intensitas Trafik adalah jumlah total waktu pendudukan dalam suatu selang pengamatan tertentu (per satuan waktu). 3.1.1 Macam-macam Trafik 1. Offered Traffic (A) Trafik yang ditawarkan atau yang mau masuk ke jaringan. 2. Carried Traffic (Y) Trafik yang dimuat atau yang mendapat saluran. 3. Lost Traffic (R) Trafik yang hilang atau yang tidak mendapat saluran. 23
G = elemen gandeng (switching network) Untuk trafik tak tersalur pada saluran telekomunikasi Dibuang saja ( loss call ) Ditunda dan baru disambungkan jika jalur sudah kosong ( sistem antrian ) Waktu tunggu harus ditentukan misalkan beberapa mili sekon. Jika dalam waktu tunggu tersebut juga tidak ada jalur yang kosong maka call tersebut akan dibuang. Dalam antrian ini maka yang berlaku adalah FIFO ( first in first out ) atau LIFO (Last in First Out ), dapat pula dilakukan secara random tidak usah antri 3.1.2 Konsep Kanal Dalam sistem komunikasi bergerak kita mengenal Trafik Voice dan Trafik Data, GPRS merupakan sistem komunikasi data dimana waktu pendudukan dalam suatu selang pengamatan tertentu dalam satuan trafik data. Seperti telah dikemukakan sebelumnya, bahwa pengiriman data pada GPRS menggunakan sistem paket (packet switch). Melalui sistem paket switch jutaan paket data dapat dikirimkan per detik dan memungkinkan penggunaan kanal transmisi secara bersamaan oleh beberapa user. Kanal pada jaringan GPRS dapat dibedakan menjadi dua yaitu kanal fisik dan kanal logik. Kanal logik merupakan macam-macam kanal yang diwujudkan pada kanal fisik. Tiap kanal logik diatas mempunyai fungsi yang berbeda satu dengan yang lain. Fungsi dari kanal logik yaitu: A. PDTCH (Packet Data Trafik Channel) Berfungsi untuk trafik data dari MS ke BSS dan sebaliknya. 24
B. PCCCH (Packet Common Control Channel) Berfungsi sebagai koordinasi antara kanal logik pada circuit switch dan packet switch. Ada 4 tipe dari PCCCH, yaitu: C. Packet Random Access Channel (PRACH) 1. Packet Paging Channel (PPCH) 2. Packet Access Grant Channel (PAGCH) 3. Packet Notification Channel (PNCH) D. PBCCH (Packet Broadcast Control Channel) Hanya berupa sebuah kanal downlink yang digunakan untuk broadcast packet data (GPRS) khususnya sistem informasi pesan ke semua MS pada satu cell. E. PDCCH (Packet Dedicated Control Channel) PDCCH dapat di set sebagai dedicated maupun on demand. PDCCH dibagi menjadi dua: 1. Packet Associated Control Channel (PACCH) (bi-directional) 2. Packet Timing Advance Control Channel (PTCCH) GPRS (General Packet Radio Service) merupakan jaringan packet-switched yang ditumpangkan (overlaid) ke jaringan circuit-switched GSM dengan tujuan mengoptimalkan penggunaan sumber daya radio, karena konsumsi sumber daya terjadi hanya ketika ada proses transfer data. Satu buah timeslot dapat digunakan bersama oleh beberapa pengguna aktif penggunaannya menjadi lebih efisien. GPRS memiliki 4 jenis skema pengkodean data menghasilkan kecepatan transfer 9,05 kbps sampai 21,4 kbps per timeslot. Pengalokasian timeslot untuk arah uplink dan downlink bersifat tidak simetris, karena akses data ke internet, yaitu arah uplink biasanya untuk mengirimkan perintah-perintah akses, sedangkan arah downlink untuk men-download file yang ukurannya relatif lebih besar. 25
3.2 Skema Coding GPRS diterima GPRS memiliki 4 skema pengkodean yg diterapkan otomatis tergantung dr kuat sinyal yg Gambar 3.1 GPRS Coding Schemes Pengaruh skema koding, terhadap kecepatan transfer data (transmit dan receive). Gambar 3.2 GPRS Max Speed Semakin dekat dengan BTS, 1 TS mampu memberikan kecepatan lebih tinggi karena sinyal makin kuat. 26
Gambar 3.3 GPRS Coding Schemes 3.2 PCU Karena GPRS menggunakan skema koding baru, Channel Codec Unit (CCU) baru diperlukan. CCU dapat diimplementasikan pada software BTS. Pengalokasian TimeSlot utk GPRS ditangani new Packet Controller Unit (PCU) Fungsi PCU dapat diimplementasikan pada BTS, BSC, atau pada SGSN, tetapi secara konsep menjadi bagian BSS. 27
Gambar 3.4 PCU at SGSN 3.3 GPRS Timeslot Allocation Pada GSM, kanal dialokasikan khusus pada satu user selama keseluruhan durasi call (tdk peduli apakah berbicara atau tidak, transmit data atau tidak) Pada GPRS, kanal hanya dialokasikan ketika transmit atau receive data, dan melepas kanal ketika selesai. Untuk bursty trafik, hal ini akan mengefisienkan penggunaan kanal 28
Beberapa user dapat mengakses kanal yang sama. Pada GPRS, MS mungkin transmit/receive melalui multiple Timeslot Multislot Operation Memungkinkan bandwidth on demand Beberapa timeslot dapat dialokasikan utk satu MS (tergantung MS Class) Uplink dan downlink dapat dialokasikan terpisah sifat asimetrik cocok untuk trafik Internet, web browsing) Gambar 3.5 GPRS Timeslot Allocation 3.3.1 Time Slot Setiap time slot (TS) merupakan satu kanal trafik (TCH). Panjang satu frame TDMA adalah 4,613 ms dengan panjang satu time slot 576,9 µs. Data rate maksimum yang dapat dicapai setiap TCH adalah 9,6 Kbps. Apabila diinginkan data rate yang lebih tinggi dapat digunakan beberapa TCH secara simultan untuk satu terminal MS. Trafik data pada sistem GPRS adalah asymmetric dimana jumlah time slot yang digunakan serta data rate uplink dan downlink berbeda. 29
3.3.2 Multiframe GPRS Struktur multiframe untuk PDCH pada sistem GPRS terdiri dari 52 frame TDMA, dibagi kedalam 12 frame paket data (B0 B11) dimana tiap 4 frame membentuk satu blok yang ditransmisikan secara berurutan, 2 frame untuk PTCCH dan 2 frame kosong (idle). 3.5 Lokasi Penerapan Rebalancing GPRS Time Slot Awal penerapan rebalancing GPRS time slot dilakukan di daerah yang rata rata trafiknya kurang padat, khususnya keterbatasan atau sulitnya akses paket data dengan tujuan untuk meningkatkan kualitas dan kapasitas. Berdasarkan kondisi tersebut, maka penerapan rebalancing GPRS time slot yang dilaksanakan adalah pada BTS-BTS di area BSC Cempaka1 (inner Medan city). Beberapa alasan yang menjadi dasar penerapan rebalancing GPRS time slot di wilayah kota Medan tersebut adalah: 1. Peningkatan jumlah pelanggan tidak sebesar seperti yang terjadi di Jakarta. 2. Kegagalan akses paket data GPRS yang disebabkan oleh keterbatasan source kanal traffic data 3. Lambatnya akses paket data GPRS yang disebabkan tidak seimbangnya distribusi kanal paket data di setiap PCU. PCU : Berikut ini adalah area BSC Cempaka1 yang terdistribusi kanal trafik data di setiap ke-3 30
Gambar 3.6 PCU Allocation on BSC Cempaka1 Keterangan diatas bahwa setiap BTS BTS tersebut terdistribusi berdasarkan system BSC dalam penentuan masing-masing PCU. 31
32
33
34