REKAYASA TRAFIK DERAJAT PELAYANAN (Lanjutan) ekofajarcahyadi@st3telkom.ac.id
TUJUAN Mahasiswa dapat memahami konsep kegagalan panggilan dan kemacetan dalam jaringan Mahasiswa dapat membedakan kemacetan panggilan dan kemacetan waktu Mahasiswa mampu melakukan perhitungan kualitas jaringan dan GOS (Grade of Service)
PENDAHULUAN Rekayasa trafik adalah sebuah kunci untuk operator jaringan telekomunikasi untuk menjaga kepuasan pelanggannya, sementara investasi jaringan dapat diminimalisir. Seberapa besar tingkat kepuasan pelanggan tergantung pada derajat pelayanan atau grade of service (ketersediaan atau quality of the service) yang diterima. GOS tergantung pada kapasitas jaringan yang dapat melayani permintaan pelanggan
ALIRAN TRAFIK (PADA PSTN) Trafik yang ditawarkan ke jaringan Trafik yang dapat dilayani jaringan A = Y + R Trafik yang dibuang
OFFERED TRAFFIC (A) Trafik teoritis, yang akan dibawa jika tidak ada blocking di dalam sistem. Nilai offered traffic ini adalah nilai teoritis dan tidak dapat diukur, hanya mungkin diestimasi dari carried traffic.
CARRIED TRAFFIC (Y) Trafik sesungguhnya yang dapat dibawa atau ditangani oleh sistem. Dalam teori, satu trunk dapat menangani 36 CCS (Centum Call Second) atau satu erlang trafik per jam. 1 E = 36 CCS = 3600 CS = 60 CM E CCS CS Cm : Erlang : Centum Call Second : Call Second : Call Minute
LOSS TRAFFIC (R) Loss traffic atau trafik yang hilang merupakan selisih antara offered traffic dan carried traffic. Trafik ini merupakan trafik yang tidak dapat dibawa oleh sistem dikarenakan system blocking.
GRADE OF SERVICE Merupakan perbandingan dari trafik yang hilang dengan trafik yang ditawarkan: GoS = R / A = (A Y) / A
PANGGILAN DITOLAK Dalam PSTN, panggilan ditolak tidak semuanya diakibatkan karena jaringan tidak mampu melayani (saluran sibuk). Ada alasan lain yang mengakibatkan panggilan ditolak atau sebuah call attempt (percobaan panggilan) tidak dapat menjadi sebuah percakapan. Contohnya jika panggilan tersambung tetapi tidak ada jawaban dari pihak yang dipangil. Call attempt dikatakan sukses atau komplit jika terjawab oleh pihak yang dipanggil. Parameter terhadap kondisi di atas: BHCA (Busy hour call attempt) BHCA adalah jumlah call attempt selama jam sibuk. BHCA merupakan parameter penting untuk menentukan kapasitas prosesor.
PANGGILAN DITOLAK BHCR (busy hour calling rate) BHCR didefinisikan sebagai rata-rata jumlah panggilan yang sukses yang dibangkitkan oleh pelanggan selama jam sibuk. CCR ( call completion rate) CCR adalah perbandingan dari jumlah panggilan sukses dengan jumlah call attempt selama jam sibuk. CCR digunakan dalam dimensioning kapasitas jaringan. Jaringan biasanya dirancang untuk nilai CCR 0.7
CONTOH SOAL Sebuah sentral telepon melayani 2000 pelanggan, jika rata-rata BHCA 10.000 dan CCR 60 %. Hitung BHCR. Jawab: Panggilan sukses BHCR = BHCA x CCR = 10.000 x 0,6 = 6000 panggilan = panggilan sukses / jumlah pelanggan = 6000 / 2000 = 3 panggilan
KEMACETAN (CONGESTION) Banyaknya panggilan atau trafik yang ditawarkan ke jaringan telekomunikasi melebihi kapasitas jaringan menyebabkan kemacetan (congestion). Kemacetan ini menyebabkan adanya trafik yang harus dibuang atau tidak bisa dilayani. Secara umum kemacetan jaringan diukur dalam 3 parameter yaitu kemacetan waktu (time congestion), kemacetan panggilan (call congestion) dan kemacetan trafik (traffic congestion).
KEMACETAN (CONGESTION) Kemacetan Waktu (Time Congestion) Kemacetan waktu adalah probabilitas seluruh saluran sibuk, kemacetan ini diukur dengan perbandingan total waktu seluruh saluran sibuk dengan total waktu pengamatan
KEMACETAN (CONGESTION) Kemacetan Panggilan (Call Congestion) Kemacetan panggilan adalah probabilitas panggilan yang ditawarkan ke jaringan akan ditolak, kemacetan ini diukur dengan perbandingan panggilan yang ditolak dengan total penggilan yang ditawarkan ke jaringan
KEMACETAN (CONGESTION) Kemacetan Trafik Kemacetan trafik adalah probabilitas trafik yang ditawarkan ke jaringan akan ditolak, kemacetan ini diukur dengan perbandingan trafik yang ditolak dengan total trafik yang ditawarkan ke jaringan
GOS VS PROBABILITAS BLOCKING Secara sepintas GoS dan P(b) adalah sama tetapi sebenarnya berbeda. Blocking terjadi jika lebih dari n pelanggan membuat percakapaan dalam waktu yang bersamaan. Untuk probabilitas panggilan yang tidak sukses, operator mendefinisikan nilai target tertentu, dimana nilai probabilitas panggilan tidak sukses ini adalah nilai tertentu yang dapat diterima oleh pelanggan. Semakin kecil nilai probabilitas blocking ini maka semakin banyak kapasitas yang harus dibangun di jaringan. Blocking adalah suatu kemampuan system untuk menolak melayani panggilan karena kanal yang tersedia sudah terisi. (Tingginya jumlah panggilan yang tidak sebanding dengan jumlah kanal yang tersedia)
GOS VS PROBABILITAS BLOCKING Probabilitas Blocking didefinisikan sebagi probabilitas seluruh saluran (server) dalam system sedang sibuk. Jika seluruh saluran sibuk, tidak ada trafik yang bisa dilayani oleh system dan panggilan yang datang akan ditolak. Dapat disimpulkan, bahwa ukuran dasar dari unjuk kerja trafik adalah probabilitas bahwa waktu menunggu layanan (service delay) melebihi dari waktu yang dispesifikasikan, dengan kata lain, disebut juga sebagai Probabilitas Blocking. Pada sistem dimana panggilan akan dibuang ketika trunk tidak tersedia (system loss), maka probabilitas blocking ini adalah sebagai ukuran unjuk kerja yang utama.
GOS VS PROBABILITAS BLOCKING Grade of Service (GoS) adalah angka dalam percent yang menyatakan probability sebuah call akan hilang / dibuang. Atau dapat juga dikatakan probability jumlah gagal dalam 100 kali (rata rata ). Istilah lain dari GOS adalah faktor blocking. Grade of Service (GoS) adalah probabilitas panggilan ditolak (diblok) selama jam sibuk. Secara sederhana pengertiannya adalah sebagai berikut, untuk GoS sebesar 2% berarti dalam 100 panggilan akan terdapat 2 panggilan yang tidak mendapatkan saluran atau di blok oleh sistem.
GOS VS PROBABILITAS BLOCKING Dalam pembahasan ketiga kemacetan sebelumnya, terdapat perbedaan mendasar antara GoS dan probabilitas blocking. GoS diukur dari titik pelanggan, diamati panggilan yang ditolak. Probabilitas blocking diukur dari titik network atau switching, dimana diamati server-server (saluran) yang sibuk dalam system switching. GoS disebut juga dengan Call congestion atau loss probability Probabilitas blocking disebut dengan time congestion.
NNGOS GAUDREAU Dalam menganalisis suatu trafik atau unjuk kerja suatu jaringan, seringkali harus melibatkan banyak node atau sentral. Begitu pula algoritma routing yang digunakan sering tidak sederhana. Tingkat pelayanan (GoS) hubungan antara suatu node ke node yang lain akan sangat dipengaruhi oleh jalan dan node yang dilaluinya. Salah satu metode yang dipakai untuk menganalisis GoS node ke node adalah metode Gaudreau. Metode ini diperkenalkan oleh Manon Gaudreau, secara umum bekerja dengan memperhatikan blocking tiap link dan mempertimbangkan parameter routing yang dilalui.
NNGOS GAUDREAU Asumsi yang digunakan pada metode ini adalah : Tidak boleh ada trafik yang melalui sentral (node) yang sama sampai dengan dua kali atau lebih. Antar sentral paling sedikit harus ada satu rute Untuk setiap pasangan OD (Originating-Destination), fungsi luap T harus mempunyai berkas akhir (final route) Tidak diperhitungkan adanya pengulangan panggilan (repeat call attemp)
SRTRUKTUR DASAR PERSAMAAN REKURSIF GAUDREAU
NNGOS GAUDREAU Notasi yang digunakan pada algoritma NNGoS Gaudreau adalah sebagai berikut : o = originating node (titik asal ) d = destination node (titik tujuan) B (o,d,a,b) = probabilitas blocking dari sentral a ke sentral b melalui semua rute yang dikembangkan dari F (o,d,a,b) dan T(o,d,a,b) F (o,d,a,b) = forward link, adalah sentral berikutnya setelah call menduduki link (a,b). dgn originating o dan destination d T (o,d,a,b) = transit link, adalah sentral berikutnya bila panggilan meluap dari link (a,b) P (a,b) = probabilitas blocking link (a,b)
MATRIKS GAUDREAU Ada 3 matriks sebagai parameter utama: Forward matrix Transit matrix Blocking probability matrix
FORWARD MATRIKS Forward matrix adalah matriks bujur sangkar dimana elemen-elemen pembentuk matriks adalah nomor-nomor sentral berikutnya yang dituju jika panggilan berhasil menduduki link (a,b). Nomor baris menunjukkan nomor sentral asal dan nomor kolom menunjukkan sentral tujuan panggilan. Isi (elemen) dari matriks merupakan korelasi antara sentral asal dan sentral tujuan.
Elemen matrik berharga = 0, bila tidak terdapat hubungan Elemen matrik berharga = d, bila b = d Elemen matrik berisi nomor sentral berikutnya (sentral forward), bila ada hubungan dan b d
TRANSIT MATRIKS Transit matrix adalah matriks bujur sangkar dimana elemen-elemen pembentuk matriks adalah nomor-nomor sentral luapan yang dituju jika panggilan meluap dari link (a,b). Nomor baris menunjukkan nomor sentral asal dan nomor kolom menunjukkan sentral tujuan panggilan. Isi (elemen) dari matrik merupakan korelasi antara sentral asal dan sentral tujuan.
Elemen matrik berharga = -1, bila tidak terdapat hubungan Elemen matrik berharga = 0, bila terdapat hubungan, tetapi saluran tersebut merupakan rute terakhir, yaitu panggilan tidak akan diluapkan lagi dan akan dihilangkan Elemen matrik berharga sesuai dengan nomor sentral transit, bila terdapat hubungan dan saluran bukan merupakan rute terakhir
BLOCKING PROBABILITY MATRIKS Blocking probability matrix adalah matriks bujur sangkar dimana elemen-elemen pembentuk matriks adalah harga probabilitas blocking dari setiap link (a,b) pada jaringan tersebut. Nomor baris menunjukkan nomor sentral asal dan nomor kolom menunjukkan sentral tujuan panggilan. Isi (elemen) dari matriks merupakan korelasi antara sentral asal dan sentral tujuan.
Elemen matrik berharga = 1, bila tidak terdapat hubungan antara a dan b Elemen matrik berharga = p (probabilitas link (a,b), bila terdapat hubungan, antara a dan b Elemen matrik berharga = 0, untuk setiap harga internal blocking
LATIHAN 1. Tentukan End to End GOS B (1,4,1,4) pada struktur jaringan pada Gambar di bawah berikut, Dengan asumsi bloking sentral diabaikan dan probabilitas blocking tiap saluran: p = 0,1
LATIHAN Untuk probabilitas di sentral diabaikan, maka formula Gaudreau dapat dituliskan sebagai berikut :
LATIHAN Sebelum mencari B (1,4,1,4), maka terlebih dahulu menentukan matrik F, T, dan P. Matriks Forward (F) 1 2 3 4 1 0 3 4 4 2 0 0 4 4 3 0 0 0 4 4 0 0 0 0
LATIHAN Matriks Transit (T) 1 2 3 4 1-1 0 2 3 2-1 -1 0 3 3-1 -1-1 0 4-1 -1-1 -1 Matriks Probability Blocking (P) 1 2 3 4 1 0 0,1 0,1 0,1 2 1 0 0,1 0,1 3 1 1 0 0,1 4 1 1 1 0
LATIHAN B (1,4,1,4)? B (1,4,1,4) = {1-p(1,4)}. B{1,4,4,F(1,4,1,4)}+ p(1,4).b{1,4,1,t(1,4,1,4)} = (1-0,1).B(1,4,4,4) + 0,1.B(1,4,1,3) = 0,1 B(1,4,1,3) B(1,4,1,3) = {1-p(1,3)}. B{1,4,3,F(1,4,1,3)}+ p(1,3).b{1,4,1,t(1,4,1,3)} = (1-0,1).B(1,4,3,4) + 0,1.B(1,4,1,2) = 0,9 B(1,4,3,4) + 0,1 B(1,4,1,2)
LATIHAN B(1,4,3,4) = {1-p(3,4)}. B{1,4,4,F(1,4,3,4)}+ p(3,4).b{1,4,3,t(1,4,3,4)} = (1-0,1).B(1,4,4,4) + 0,1.B(1,4,3,0) = 0,1 B(1,4,1,2) = {1-p(1,2)}. B{1,4,2,F(1,4,1,2)}+ p(1,2).b{1,4,1,t(1,4,1,2)} = (1-0,1).B(1,4,2,3) + 0,1.B(1,4,1,0) = 0,9 B(1,4,2,3) + 0,1
LATIHAN B(1,4,2,3) = {1-p(2,3)}. B{1,4,3,F(1,4,2,3)}+ p(2,3).b{1,4,2,t(1,4,2,3)} = (1-0,1).B(1,4,3,4) + 0,1.B(1,4,2,0) = 0,9 x 0.1 + 0,1 = 0,09 + 0,1 = 0,19 B(1,4,1,2) = 0,9 B(1,4,2,3) + 0,1 = 0,9 x 0,19 +0,1 = 0,171 + 0,1 = 0,271
LATIHAN B(1,4,1,3) = 0,9 B(1,4,3,4) + 0,1 B(1,4,1,2) = 0,09 + 0,1 x 0,271 = 0,1171 B (1,4,1,4) = 0,1 B(1,4,1,3) = 0,1 x 0,1171 = 0,01171 = 1,171 %
Terima kasih...