BAB II. Landasan Teori
2.6 Trafik
Teori trafik di berkembang berdasarkan konsep trunking yaitu sejumlah besar user membagi sejumlah besar kanal yang terbatas. Dimana tiap user di alokasikan pada kanal berdasarkan panggilan, jika semua kanal di gunakan maka user baru akan di blok atau menunggu sesuai antrian. Terori trunking di kembangkan oleh AK Erlang pada tahun 1917.
Satuan trafik biasanya di ukur dalam Erlang, Persentasi Okupasi, 100 call
second / Cent Call Second ( CCS ), ada juga yang mengukur dalam Peg Count.
Ukuran intensitas trafik pada umumnya di ukur dengan besaran Erlang. Adapun hubungan antara besaran Erlang dengan CCS adalah sebagai berikut.
1 Erlang = 1 X 3600 Call Second = 36 CCS
Percentasi Ocupansi di definisikan sebagai persentase waktu kanal sibuk
selama waktu pengamatan, sedangkan untuk Peg Count di devinisikan sebagai jumlah usaha pendudukan sebuah kanal.
9
Nachwan Mufti A. Manajemen Komunikasi dan Pemetaan Kanal Logik pada Kanal Fisik,
xxxii
Di mana :
U
= Waktu pendudukan total ( Usage )PC
= Peg Count tiap periode pengamatanO
= Overflow tiap periode pengamatanH
= Rata-rata waktu pendudukan kanalLingkungan trafik pada umumnya juga akan di klasifikasikan berdasarkan kepadatan dan memiliki karakteristik distribusi trafik yang berbeda, Adapun klasifikasi dari lingkungan trafik adalah sebagai berikut :
a) Metropolitan
Daerah utama metropolitan dengan trafik sebagian besar di sebabkan oleh aktifitas bisnis.
b) Single System City ( SSC )
Daerah layanan adalah kota ukuran sedang.
c) Sub Urban
Daerah layanan dengan sebagian besar daerah pemukiman.
d) Rural
Daerah layanan berupa daerah pertanian dan pemukiman.
2.6.1 Kapasitas Kanal Trafik
Jumlah kanal trafik yang tersedia untuk melayani sejumlah pelanggan merupakan salah satu faktor ketika merencanakan sistem seluler. Adapun yang di sebut jalur trafik ( kanal ) adalah suatu rangkaian ( circuit ) dimana komunikasi
xxxiii
individual bisa di lewatkan. Jalur trafik tersebut bisa jadi adalah kanal RF, time slot, saluran transmisi, trunk atau bahkan switch. Usaha untuk menentukan jumlah kanal trafik sangat diperlukan untuk memperkirakan besar trafik yang dihasilkan oleh setiap pelanggan. Penggunaan jalur trafik di definisikan atas 2 parameter yaitu:
a. Calling Rate
Adalah ukuran jumlah beberapa kali suatu jalur trafik di gunakan selama waktu pengamatan tertentu, atau sering juga di definisikan sebagai intensitas call tiap jalur trafik ( kanal ) selam jam sibuk.
b. Holding Time
Adalah rata-rata penggunaan jalur trafik ( kanal ) tiap panggilan.
Trafik untuk setiap pelanggan didefinisikan oleh rate kedatangan panggilan ( calling rate ) dan rata-rata waktu percakapan ( call holding time ).
Di mana :
I
= Intensitas trafik
T
= Durasi waktu pengamatan
hi
= Holding time dari panggilan individual ke 1
Nc
= Jumlah total panggilan selama pengamatanh
= Rata-rata holding time panggilan
nc
= Jumlah panggilan tiap satuan waktu1 Erlang adalah jumlah intensitas trafik yang di bawa oleh kanal yang secara penuh di gunakan dalam durasi waktu tertentu. Intensitas trafik di definisikan sebagai rata-rata jumlah waktu pendudukan suatu kanal selama pengamatan
xxxiv
waktu tertentu. Trafik rata-rata untuk setiap pelanggan didefinisikan sebagai berikut :
Dimana :
A
= Trafik (dalam Erlang)
T
= Rata-rata waktu percakapan (dalam detik)N
= Jumlah panggilan setiap jam dan pelanggan Jika N = 1 dan T = 180 detik, maka :
2.6.2 Teori Rata-Rata dan Jumlah Pendudukan
Dalam teorema umum trafik, baik kanal radio maupun kanal-kanal pembicaraan lainnya yang berbasis time slot, dipergunakan pula rata-rata ( average ) dalam pendudukan yang dirumuskan berikut :
Jumlah pendudukan = Σ A
Rata-rata pendudukan merupakan jumlah volume pendudukan dibandingkan dengan banyaknya pendudukan dalam suatu periode waktu pengamatan. Atau dapat dituliskan sebagai berikut :
Average Traffic = Σ A / N
2.6.3 Parameter kerja Trafik
Parameter tingkat layanan atau parameter unjuk kerja layanan di tinjau dari sisi trafik telekomunikasi dapat di kategorikan atas 2 hal yang utama yaitu :
a) Dial Tone Delay
Adalah jumlah waktu maksimum pelanggan harus menunggu panggilannya sebelum di putuskan di tolak. Kondisi di mana sejumlah
xxxv
besar call user yang bersaing untuk mendapatkan sejumlah server. Dial tone delay di asumsikan bahwa user akan menunggu selama kanal masih tersedia.
b) Probabilitas Penolakan Layanan
Adalah kemungkinan service trunk tidak tersedia untuk panggilan tersebut. Jenis ini mempunyai karakteristik yang hampir sama dengan dial tone delay yaitu: sejumlah user bersaing untuk mendapatkan sejumlah layanan trunk yang tersedia. Kedua, diasumsikan tidak ada delay yang di berikan untuk menunggu di mana user di berikan akses ke kanal atau di berikan nada sibuk. Ketiga, user dapat memulai usaha panggilan kembali setelah menerima nada sibuk dan di berikan perlakuan yang sama seperti sebelumnya.
Dengan demikian dapat di simpulkan bahwa ukuran dasar dari kinerja trafik adalah probabilitas bahwa waktu menunggu layanan ( service delay ) melebihi waktu yang di berikan. Dengan kata lain disebut juga dengan probabilitas blocking. Pada sistem dengan panggilan di buang ketika trunk tidak tersedia ( system loss ) maka probabilitas blocking ini adalah sebagai ukuran kerja yang utama.
2.6.4 Blocking Formula
a. Rumus Erlang B
Rumus Erlang B di gunakan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut : Terdapat jumlah panggilan datang yang tak terbatas.
Jumlah trunk atau kanal terbatas.
Masing-masing call independent satu sama lain.
Probabilitas user menggunakan kanal ( waktu services ) berbasis pada distribusi eksponensial.
xxxvi
b. Rumus Poison
Di gunakan untuk sistem tunggu dengan delay tunggu sebesar Mean Holding Time.
Di mana :
A
= Offered trafik
T
= Jumlah Trunk ( kanal )PB
= Probabilitas Blockingc. Rumus Erlang C
Rumus Erlang C di gunakan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut : ¾ Di gunakan untuk sistem antrian. Untuk panggilan yang tidak dapat
di layani segera, akan di masukkan dalam antrian selama yang di perlukan.
¾ Mempunyai sumber yang tak terbatas. ¾ Input Poison.
xxxvii
d. Rumus Binomial
Rumus Binomial di gunakan dengan asumsi-asumsi sebagai berikut : • Sumber terbatas.
• Kerapatan trafik adalah sama dengan sumber. • Loss call dapat di tangani.
2.6.5 Tingkat Rasio Antrian ( Congestion Ratio )
Bila suatu sistem kapasitas trafik sudah melayani semua pelanggan sesuai kemampuan maksimumnya dan kemudian masih ada pelanggan lain yang harus dilayani, maka dengan teorema antrian disebut dengan Congestion, atau pelanggan tersebut mengantri. Hal ini juga terjadi pada Sel pada BTS dimana pada keadaan tertentu BTS tersebut harus melayani sejumlah pelanggan yang melebihi kemampuan maksimum kapasitas layanannya. Call congestion adalah probabilitas panggilan yang ditawarkan menemui kondisi kongesti, biasanya merupakan perbandingan antara jumlah loss call dengan jumlah offered call. Namun dalam kenyataannya jumlah loss call dan offered call sangat sulit diukur karena sering terjadi Repeated Call Attempt. Secara umum teori antrian panggilan dapat ditulis :
xxxviii
2.6.6 Grade of Services (GoS)
Apabila diinginkan suatu panggilan dapat dilayani tanpa mengalami delay atau loss seperti pada konsep antrian ( congestion ), maka harus disediakan kanal radio sebanyak jumlah pelanggan. Tapi hal ini sangat tidak ekonomis, apalagi tidaklah mungkin bagi pelanggan untuk melakukan panggilan pada saat seluruh kanal sedang digunakan. Panggilan ditolak atau menunggu merupakan konsekuensi dari pertimbangan ekonomis tersebut. Sistem telepon pada umumnya tidak di rancang mengatasi maksimum beban puncak, tetapi dari tipikal beban busiest hournya.
Perbandingan jumlah pelanggan yang tidak berhasil mendapatkan kanal terhadap jumlah total pelanggan yang melakukan panggilan selama jam sibuk disebut Grade of Sevices (GoS). Dalam prakteknya GoS menunjukkan prosentase pelanggan yang diperbolehkan gagal selama jam sibuk berkaitan dengan keterbatasan jumlah kanal trafik radio TCH. Probabilitas panggilan tersebut gagal atau ditolak tergantung jumlah kanal yang disediakan dan trafik yang ditawarkan. Pada umumnya standar nilai 2% merupakan GoS yang digunakan untuk dimensioning pada sistem komunikasi seluler. Dalam penerapannya tabel Erlang B ( tabel 2.1 ) digunakan sebagai rujukan perhitungan Gos (%) terhadap jumlah kanal TCH yang dialokasikan oleh satu sel.
xxxix
Tabel 2.1. Tabel Erlang B
Erlang-B table 0.10% 0.20% 0.50% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 1 0.001 0.002 0.005 0.01 0.02 0.03 0.041 0.052 0.063 2 0.045 0.065 0.105 0.152 0.223 0.281 0.333 0.381 0.426 3 0.193 0.248 0.349 0.455 0.602 0.715 0.812 0.899 0.98 4 0.439 0.535 0.701 0.896 1.092 1.258 1.399 1.524 1.639 5 0.762 0.899 1.132 1.36 1.657 1.875 2.057 2.218 2.365 6 1.145 1.325 1.621 1.909 2.275 2.543 2.764 2.96 3.138 7 1.578 1.798 2.157 2.5 2.935 3.249 3.509 3.737 3.945 8 2.051 2.31 2.729 3.127 3.627 3.986 4.282 4.542 4.779 9 2.557 2.854 3.332 3.782 4.344 4.747 5.079 5.37 5.634 10 3.092 3.426 3.96 4.461 5.084 5.529 5.895 6.215 6.506 11 3.651 4.021 4.61 5.159 5.841 6.327 6.727 7.076 7.393 12 4.231 4.636 5.278 5.875 6.614 7.141 7.572 7.95 8.292 13 4.83 5.27 5.963 6.607 7.401 7.966 8.43 8.834 9.202 14 5.446 5.919 6.663 7.351 8.2 8.803 9.297 9.729 10.212 15 6.077 5.582 7.375 8.108 9.009 9.649 10.174 10.632 11.048 16 6.721 7.258 8.099 8.875 9.828 10.505 11.059 11.543 11.982 17 7.378 7.945 8.833 9.651 10.655 11.368 11.951 12.461 12.923 18 8.045 8.643 9.578 10.436 11.49 12.238 12.85 13.385 13.87 19 8.723 9.351 10.33 11.23 12.332 13.114 13.755 14.314 14.822 20 9.411 10.068 11.091 12.03 13.181 13.997 14.665 15.249 15.778 21 10.107 10.792 11.859 12.837 14.035 14.885 15.58 16.188 16.74 22 10.812 11.525 12.634 13.651 14.895 15.778 16.5 17.132 17.705 23 11.524 12.264 13.416 14.47 15.76 16.675 17.424 18.079 18.674 2.6.7 Utilisasi
Utilisasi digunakan untuk melihat seberapa penuh sebuah kapasitas cell digunakan dalam suatu derajat pelayanan (GoS) tertentu. Utilisasi dihitung sebagai perbandingan antara nilai traffic maksimum sebuah cell (jam sibuk) terhadap kemampuan cell tersebut menghandle traffic pada standar GoS tertentu.
xl