• Tidak ada hasil yang ditemukan

Pengoptimasian Kanal Dinamik Pada Komunikasi Seluler Dengan Algoritma Genetika

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2016

Membagikan "Pengoptimasian Kanal Dinamik Pada Komunikasi Seluler Dengan Algoritma Genetika"

Copied!
100
0
0

Teks penuh

(1)

PENGOPTIMASIAN KANAL DINAMIK PADA KOMUNIKASI

SELULER DENGAN ALGORITMA GENETIKA

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan dalam Menyelesaikan Pendidikan Sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro

Oleh :

NIM : 110422027

RIMHOT OMRI TUA SITUMEANG

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)
(3)
(4)

ABSTRAK

Sistem komunikasi seluler saat ini tumbuh sangat pesat, sementara bandwidth

yang dibutuhkan tidak tumbuh sejalan dengan permintaan akan bandwidth. Hal ini dapat mengakibatkan banyak panggilan yang tidak dapat dilayani atau diblok.

Dengan masalah tersebut perlu dicari solusi untuk dapat meminimalkan panggilan

yang tidak dapat dilayani, yaitu dengan melakukan optimisasi pengalokasian kanal.

Tugas Akhir ini membahas pengoptimasian kanal dengan menggunakan Algoritma

Genetika sebagai metode penyelesaiannya. Algoritma Genetika adalah salah satu

metode pengoptimasian yang banyak digunakan dalam bidang keteknikan. Dengan

berlandaskan ilmu genetika, metode ini bertujuan mencari sifat-sifat unggul yang ada

pada induk kemudian diturunkan kepada generasinya.

Pada otimasi Algoritma Genetika ini, parameter yang diubah adalah nilai

cross over untuk nilai 0,1 mendapatkan kanal 157, Untuk 0,5 mendapatkan kanal 163 dan 0,9 mendapatkan kanal 160. Parameter tipe Cross over satu titik, dua titik, dan banyak titik sama-sama memiliki jumlah kanal 149. Parameter nilai mutasi untuk

nilai 0,005 memiliki jumlah kanal 162, untuk nilai 0,01 memiliki jumlah kanal 185,

dan untuk nilai 0,1 memiliki jumlah kanal 373. Parameter tipe seleksi Roda Roulette, seleksi Ranking, dan Tournament memiliki jumlah kanal yang sama yaitu 149. Dan parameter string bit 6, 12, dan 33 memiliki jumlah kanal yang sama yaitu 149. Hasil optimal dari prosedur Algoritma Genetika ini untuk 18 sel adalah 149 kanal.

(5)

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat dan karunia-Nyalah penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang ”PENGOPTIMASIAN KANAL DINAMIK PADA

KOMUNIKASI SELULER DENGAN ALGORITMA GENETIKA”.

Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Strata 1 (S1) pada Departemen Teknik Elektro Sub bidang Teknik Telekomunikasim, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak sedikit kesulitan yang dihadapi penulis, Namun berkat dorongan, semangat, doa dan bantuan bail materiil, moril, maupun spiritual dari berbagai pihak akhirnya kesulitan itu dapat teratasi.

Penulis mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada kedua orang tua tersayang yang telah mengasihi, menyayangi dan mendukung penulis setiap saat, Ibunda N. Pakpahan dan Ayahanda (Alm) L. Situmeang, Kakak tercinta Wasti Juliana Situmeang, Abang tercinta Munson Hebron Situmeang, serta Adik tercinta Ira wina Yesi situmeang.

Dalam kesempatan ini juga penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar – besarnya kepada :

1. Bapak Rahmad Fauzi, ST.MT selaku dosen pembimbing Tugas Akhir dan selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara atas bimbingan, dukungan dan motivasi kepada penulis.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

(6)

4. Bapak Dr.Maksum Pinem, ST, MT selaku dosen pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Ir. M. Zulfin. MT selaku dosen pembanding yang membantu dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.

6. Seluruh staf pengajar dan pegawai di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah mengajar dan mendidik penulis.

7. Teman – teman Ekstensi Teknik Telekomunikasi angkatan 2011 Beny Saragih, Bevan Sitepu, Agus Pangaribuan, Bang Sony Naibaho, Rudi Mangirim Tua Manullang, dan semua teman buat kebersamaan dalam mengikuti pendidikan. Serta untuk semua senior dan junior Ekstensi Teknik Telekomunikasi USU.

8. Kekasihku tersayang Ester Lasrina Sinaga yang telah memberikan segala doa, perhatian, dan dukungan kepada penulis. Terimakasih atas kesabarannya ya, sayang.

9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu oleh penulis, yang selalu membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis akan sangat berterimakasih dan dengan senang hati menerima saran, usul, dan kritik yang membangun demi tercapainya tulisan yang lebih baik. Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberi manfaat kepada pembaca.

Medan, Juni 2014

Penulis,

(7)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 1

1.3 Batasan Masalah ... 2

1.4 Tujuan penulisan ... 2

1.5 Metodologi Penelitian ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Konsep dasar Seluler ... 6

2.2 Sistem komunikasi Seluler ... 6

2.3 Channel Assigment Problem (CAP) ... 7

2.3.1 Fixed Channel Allocation (FCA) ... 8

2.3.2 Dynamic Channel Allocation (DCA) ... 9

2.4 Pola cell ... 11

2.5 Struktur Sel ... 13

(8)

BAB III ALGORITMA GENETIKA ... 18

3.1 Algoritma Genetika ... 18

3.2 Prosedur Algoritma Genetika ... 21

BAB IV PERMODELAN DAN ANALISA DATA ... 28

4.1 Permodelan proses optimasi penugasan kanal ... 28

4.2 Proses Optimasi ... 31

4.2.1 Layout sel / Pola sel ... 31

4.2.2 Susunan Ulang Frekuensi (Frequency Reuse Patren) ... 34

4.2.3 Jumlah Trafik Tiap Sel dan Kanal yang Diasumsikan ... 35

4.2.4 Jumlah Trafik tiap Call Demand ... 36

4.2.5 Matriks Cij ... 37

4.2.6 Kanal minimum yang dibutuhkan dengan batas Lower Bound ... 39

4.3 Parameter Algoritma Genetika ... 39

4.4 Optimasi ... 41

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 63

5.1 Kesimpulan ... 63

5.2 Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 66

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Cell Hexagon ... 12

Gambar 2.2 Pola kanal ... 13

Gambar 2.3 Struktur dari sel pada GSM ... 15

Gambar 2.4 Frekuensi reuse ... 16

Gambar 2.5 Strategi Frequancy Exhaustive Assigment ... 17

Gambar 3.1 Struktur umum dari Algoritma Genetika ... 19

Gambar 3.2 Diagram air proses pindah silang ... 25

Gambar 3.3 Pindah silang satu titik ... 26

Gambar 3.4 Diagram alir proses mutasi ... 27

Gambar 3.5 Contoh proses mutasi ... 27

Gambar 4.1 Diagram blok penugasan frekuensi menggunakan AG ... 28

Gambar 4.2 Diagram alir proses pengoptimasian kanal ... 29

Gambar 4.3 Layout kota Medan sebanyak 18 sel ... 33

Gambar 4.4 Susunan ulang bfrekuensi dengan k=4 ... 35

Gambar 4.5 Penomoran dan jumlah kanal pada tipa sel nya ... 37

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Menunjukkan definisi dalam Algoritma Genetika dan analoginya

dengan Channel Assignment Problem ... 30

Tabel 4.2 Luas wilayah Kota Medan berdasarkan Kecamatan ... 32

Tabel 4.3 Jumlah trafik dan kanal tiap sel... 35

Tabel 4.4 Hasil urutan call demand untuk 18 sel ... 36

Tabel 4.5 Matriks Cij dengan Jarak Antar Kanal pada Satu Sel Adalah 6 ... 38

Tabel 4.6 Parameter Algoritma Genetika... 41

Tabel 4.7 Populasi awal ... 43

Tabel 4.8 Bentuk desimal kromosom ... 45

Tabel 4.9 Nilai riil kromosom ... 46

Tabel 4.10 Nilai fitness untuk seleksi ... 52

Tabel 4.11 Probabilitas relatif (pk) setiap individu ... 53

Tabel 4.12 Probabilitas kumulatif (qk) setiap individu ... 54

Tabel 4.13 Proses penyeleksian ... 54

Tabel 4.14 Individu baru hasil seleksi... 55

(11)

Tabel 4.16 Pemilihan induk pindah silang ... 57

Tabel 4.17 Proses pindah silang dari kromosom terpilih ... 58

Tabel 4.18 Individu setelah pindah silang... 58

Tabel 4.19 Proses mutasi... 59

Tabel 4.20 Hasil Akhir ... 59

Tabel 4.21 Pengaruh nilai Cross over terhadap jumlah kanal minimum ... 60

Tabel 4.22 Pengaruh tipe cross over terhadap jumlah kanal minimum ... 61

Tabel 4.23 Pengaruh nilai mutasi terhadap jumlah kanal minimum ... 61

Tabel 4.24 Pengaruh tipe seleksi terhadap jumlah kanal minimum... 62

(12)

ABSTRAK

Sistem komunikasi seluler saat ini tumbuh sangat pesat, sementara bandwidth

yang dibutuhkan tidak tumbuh sejalan dengan permintaan akan bandwidth. Hal ini dapat mengakibatkan banyak panggilan yang tidak dapat dilayani atau diblok.

Dengan masalah tersebut perlu dicari solusi untuk dapat meminimalkan panggilan

yang tidak dapat dilayani, yaitu dengan melakukan optimisasi pengalokasian kanal.

Tugas Akhir ini membahas pengoptimasian kanal dengan menggunakan Algoritma

Genetika sebagai metode penyelesaiannya. Algoritma Genetika adalah salah satu

metode pengoptimasian yang banyak digunakan dalam bidang keteknikan. Dengan

berlandaskan ilmu genetika, metode ini bertujuan mencari sifat-sifat unggul yang ada

pada induk kemudian diturunkan kepada generasinya.

Pada otimasi Algoritma Genetika ini, parameter yang diubah adalah nilai

cross over untuk nilai 0,1 mendapatkan kanal 157, Untuk 0,5 mendapatkan kanal 163 dan 0,9 mendapatkan kanal 160. Parameter tipe Cross over satu titik, dua titik, dan banyak titik sama-sama memiliki jumlah kanal 149. Parameter nilai mutasi untuk

nilai 0,005 memiliki jumlah kanal 162, untuk nilai 0,01 memiliki jumlah kanal 185,

dan untuk nilai 0,1 memiliki jumlah kanal 373. Parameter tipe seleksi Roda Roulette, seleksi Ranking, dan Tournament memiliki jumlah kanal yang sama yaitu 149. Dan parameter string bit 6, 12, dan 33 memiliki jumlah kanal yang sama yaitu 149. Hasil optimal dari prosedur Algoritma Genetika ini untuk 18 sel adalah 149 kanal.

(13)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Telepon seluler pada masa sekarang dianggap menjadi sangat penting, ini

dikarenakan banyaknya orang yang ingin berhubungan komunikasi dengan orang

lain. Penggunaan kanal pada komuikasi seluler otomatis akan semakin tinggi pula.

Sementara permintaan bandwidth oleh konsumen tidak tumbuh sesuai oleh

kebutuhan konsumen. Permasalahannya ada pada mendapatkan alokasi kanal yang

tepat untuk dapat memaksimumkan kapasitas penggunaan kanal dengan tetap

memperhatikan kualitas sinyal yang baik. Ada beberapa Strategi alokasi kanal

diantarannya FCA (Fixed Channel Assigment) dan DCA (Dinamic Channel

Assigment ). Dari masalah tersebut diperlukan sebuah metode optimasi untuk

dapat mengoptimalkan pengalokasian kanal dinamik pada sistem komunikasi

seluler. Salah satu metode optimasi tersebut adalah Algoritma Genetika. Metode

optimasi Algoritma genetika berlandaskan pada ilmu genetika , yaitu seleksi alam.

Dalam latar belakang di atas, Penulis tertarik untuk membahas tentang optimasi

dalam penugasan kanal untuk setiap cell dengan menggunakan Algoritma

Genetika.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang di atas maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yaitu :

1. Apa yang dimaksud dengan alokasi kanal dinamik.

(14)

3. Bagaimana mengatasi Channel Assignment Problem (CAP) pada sistem

komunikasi selular.

4. Bagaimana penggunaan Algoritma Genetika untuk optimasi kanal minimum.

1.3 Batasan Masalah

Untuk menghindari pembahasan yang terlalu meluas, maka penulis akan

membatasi pembahasan Tugas Akhir ini sebagai berikut :

1. Hanya membahas sistem komunikasi seluler secara umum.

2. Hanya membahas tentang Algoritma Genetika secara umum.

3. Hanya membahas Channel Assignment Problem (CAP) pada

pengalokasian kanal dinamik.

4. Diasumsikan 1 kanal = 1 frekuensi = 1 user.

5. Tidak membahas dan memasukkan trafik handoff kanal.

6. Hanya membahas kinerja optimasi jumlah kanal dan interferensi yang

mempengaruhi probabilitas blocking.

7. Nilai call demand yang digunakan merupakan nilai yang diasumsikan (tidak

random).

1.4 Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisa Tugas Akhir ini adalah untuk mengoptimasi

kanal dinamik pada sistem komunikasi seluler menggunakan Algoritma Genetika.

1.5 Metodologi Penelitian

Adapun metodologi penelitian dalam penyusunan Tugas Akhir ini meliputi

beberapa tahap yaitu :

(15)

Pada studi literatur dipelajari dan dipahami bahan-bahan referensi tertulis seperti

: buku referensi, jurnal-jurnal, dan situs-situs dari internet yang mendukung

penulisan Tugas Akhir ini.

2. Diskusi

Melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing dan narasumber lain

yang berkompeten untuk mendapatkan gambaran dan pemahaman tentang

optimasi pengalokasian kanal dinamik.

3. Melakukan Pemodelan

Berdasarkan studi literatur dibuat pemodelan dari gambaran umum

optimasi pengalokasian kanal dinamik. Pemodelan dilakukan dengan tahap-tahap

sebagai berikut :

a. Memetakan Layout kota Medan

b. Membuat layout pola cell

c. Menghitung kanal dengan mengadopsi trafik tiap sel dengan QoS 2 % pada Tabel

Erlang B

d. Penomoran dan jumlah kanal yang akan ditugaskan.

e. Menghitung jumlah kanal minimum yang dibutuhkan untuk pengalokasian

dengan batas Lower bound.

f. Mengalokasikan kanal menggunakan rumus Fequency Exhaustive Assignment

(FEA).

g. Menentukan kinerja Algoritma Genetika

h. Mengambil kesimpulan dari hasil pemodelan

i. Mendapatkan hasil kinerja pemodelan berupa efisiensi kanal minimum.

4. Mendapatkan kinerja secara teoritis

Menghitung hasil kinerja dari sistem secara teori atau dengan

(16)

5. Membandingkan hasil pemodelan dengan teori

Data hasil dari pemodelan yang dilakukan dibandingkan dengan data yang

diperoleh secara teoritis.

6. Melakukan analisis

Melakukan Analisis terhadap hasil perbandingan dari hasil pemodelan

dengan hasil secara teoritis.

7. Menarik kesimpulan

Menarik kesimpulan dari hasil analisis yang telah dilakukan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk memberikan gambaran mengenai Tugas Akhir ini secara singkat

maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini merupakan pendahuluan yang berisikan tentang latar

belakang masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan,manfaat

penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan, serta sistematika

penulisan.

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini berisi penjelasan tentang konsep seluler, penugasan kanal,

dan algoritma genetika secara umum.

(17)

Bab ini berisi tentang konsep dasar dan komponen algoritma

genetika.

BAB IV :

PERMODELAN DAN ANALISA DATA

Bab ini berisi mengenai simulasi pengalokasian kanal secara dinamik

dan mencarI kanal minimum menggunakan algoritma genetika.

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

(18)

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Konsep Dasar Seluler

Konsep dasar dari suatu sistem selular adalah pembagian pelayanan

menjadi daerah-daerah kecil. Hal ini digunakan untuk memastikan bahwa

frekuensi dapat meluas sehingga mencapai ke semua bagian pada kawasan

tertentu sehingga beberapa pengguna dapat menggunakan ponsel mereka secara

simultan tanpa jeda dan tanpa terputus-putus.

Pada sistem seluler, untuk menggambarkan cakupan area secara geografis

maka digunakan penggambaran heksagonal. Area inilah yang disebut sel

(Cell). Beberapa komponen penting pembentuk sistem dari seluler adalah

peralatan seluler itu sendiri seperti BTS (Base Station Radio), Antena dan BSC

(Base Station Controller) yang akan mengatur lalulintas dari beberapa sel dan

saling berhubungan pula dengan jaringan telepon publik.

2.2 Sistem komunikasi Seluler

Salah satu dari sistem komunikasi bergerak seluler adalah GSM

(Global System for Mobile Communication), yang merupakan sistem

komunikasi bergerak generasi kedua yang telah mengimplementasikan teknologi

digital pada sistemnya. GSM menawarkan beberapa kelebihan dengan sistem

digitalnya yaitu :

1. Kualitas suara lebih jernih

(19)

3. Lebih aman, dengan pengacakan dan penyandian

4. Penggunaan smart card yang unik

GSM merupakan teknologi infrasturktur untuk pelayanan telepon selular digital

dimana bekerja berdasarkan Time Division Multiple Access (TDMA) dan Frequency

Division Multiple Access (FDMA). Jaringan Global System for Mobile Communication

(GSM) adalah jaringan telekomunikasi seluler yang mempunyai arsitektur yang

mengikuti standar European Telecommunication Standard Institute ETSI GSM 900 /

GSM 1800. Arsitektur jaringan GSM tersebut terdiri atas tiga subsistem yaitu Base

Station Subsystem (BSS), Network Switching Subsystem (NSS) dan Operation Subsystem

(OSS) serta perangkat yang digunakan oleh pelanggan untuk melakukan pembicaraan

yang disebut Mobile System (MS).

Setiap sel mempunyai ukuran diameter kurang lebih 26-32 Km2 dengan

radius jangkauan 1 hingga 50 Km, dan setiap sel tersebut akan membentuk

grid-grid heksagonal seperti sarang lebah yang luas meng-cover seluruh area. Sistem

Global System Mobile (GSM) mempunyai sel yang lebih kecil, yaitu 6 Km. Setiap

Base Station dipilihkan frekuensi dengan hati-hati untuk mengurangi interferensi

dengan sel tetangga. Layanan pancaran akan sangat tergantung dari keadaan

topografi, kepadatan populasi, dan kepadatan lalu lintas data.

2.3 Channel Assigment Problem (CAP)

Masalah penugasan kanal timbul dalam jaringan telepon selular di mana

rentang frekuensi yang tersedia dalam spektrum frekuensi radio perlu dialokasikan

untuk wilayah geografis yang berbeda untuk meminimalkan rentang total

(20)

interference-free constrain).

Secara umum, tujuan dari strategi penempatan kanal adalah untuk

meningkatkan kapasitas kanal dari setiap sel dan meminimalkan interferensi

sesuai dengan yang diinginkan. Strategi penempatan kanal yang telah

dikembangkan bertujuan untuk memenuhi tujuan diatas. Strategi penempatan

kanal dapat dikelompokkan menjadi beberapa bagian, diataranya adalah Fixed

Channel Allocation (FCA) dan Dynamic Channel Allocation (DCA).

2.3.1 Fixed Channel Allocation (FCA)

Karakteristik dari Fixed Channel Allocation (FCA)

adalah :

1. Setiap sel memiliki kelompok kanal yang tetap

2. Bila seluruh kanal terduduki, maka sel akan “block”.

3. Kadang digunakan strategi “peminjaman” kanal dari sel tetangga

Kelebihan FCA dibandingkan dengan DCA adalah relatif lebih cepat

untuk meng handle panggilan yang terjadi dalam sel, lebih murah untuk

instalasi dan investasi awal karena tidak dibutuhkan komputer switching yang

super cepat untuk pengambilan keputusan saat adanya alokasi kanal baru.

Kelemahan dari FCA (Fixed Channel Allocation) adalah :

1. Butuh perencanaan alokasi kanal yang sangat matang saat instalasi

2. Butuh pengecekan berkala untuk melihat optimasi pembagian kanal

dalam satu clauster atau dalam satu sistem keseluruhan

3. Operator harus sering mencek perkembangan pelanggan dalam tiap

(21)

area tersebut, sehingga harus meng aranggement ulang pola kanal

frekuensi

4. Operator harus mencek keadaan di lapangan apakah ada

perkembangan beban trafik atau ada daerah yang banyak

pelanggannya tapi tidak ter cover ataupun jelek performasinya.

2.3.2 Dynamic Channel Allocation (DCA)

Karakteristik dari Dynamic Channel Allocation (DCA) adalah :

1. Setiap sel yang membutuhkan kanal akan memintanya pada MSC.

2. Kanal dialokasikan pada base station yang meminta, dengan

memperhatikan “probabilitas blocking”, frekuensi kanal dan jarak guna–

ulang “reuse distance”dan faktor biaya.

3. Probablitas blocking menurun dan kapasistas trunking meningkat.

4. Sistem memerlukan data riil tentang “channel occupancy”, “traffic

distribution” dan “ radio signal strenght indication (RSSI)”

5. Sistem memerlukan storage dan CPU power yang lebih besar.

DCA merupakan salah satu strategi untuk mengatasi penambahan beban

trafik dalam sistem seluler. Konsep dasar dari strategi DCA adalah bila beban

trafik tidak merata dalam tiap sel maka pemberian kanal frekuensi pada tiap sel

akan sering tidak terpakai dalam sel yang kurang padat, dan terjadi bloking pada

sel dengan beban trafik padat. Teknik DCA dapat mengalokasi kanal frekuensi

bila hanya beban trafik meningkat dan melepaskan kanal frekuensi bila beban

trafik menurun [1].

(22)

1. First Avaible (FA)

2. Nearest Neighbour (NN)

3. Hybrid Assigment Strategi

4. Borrowing with Channel Ordering Strategi (BCO)

5. Borrowing with Directional ChanneL Locking (BDCL)

Pemilihan strategi penempatan kanal dapat mempengaruhi kinerja dari

sistem, terutama pengaturan panggilan saat sebuah pengguna berpindah dari

satu sel ke sel yang lain. Salah satu tugas yang paling penting pada perancangan

jaringan selular adalah untuk menentukan alokasi kanal yang efisien dan bebas

dari interferensi kanal antara sel-sel dimana kendala nya adalah jumlah

pelanggan nya bertambah dan trafik nya meningkat atau biasa dikenal dengan

nama Electromagnetic Compatibility (EMC) [2].

Ada 3 (tiga) jenis kendala (constraints) terhadap gangguan (interference), yaitu:

1. Cochannel Constraint (CCC) – cij dengan nilai = 1

Interferensi ini berasal dari sel yang menggunakan frekuensi yang sama.

Terjadinya interferensi ini secara temporer, sehingga tidak selalu dialami oleh

pengguna. Jika interferensi ini terjadi kanal akan ditutup (diblok) sehingga

sangat mengganggu pemakai. Dengan kata lain, Cochannel Constraint (CCC)

adalah penggunaan kanal yang sama untuk sel yang berjauhan.

2. Adjacent Channel Constraint (ACC) - cij dengan nilai = 2

Dimana frekuensi yang berdekatan tidak dapat dialokasikan untuk sel yang

berdekatan secara bersamaan. Interferensi kanal bersebelahan tersebut dapat

diperkecil dengan penyaringan yang lebih hati-hati dan channel assigment atau

(23)

3. Cosite Constraint (CSC) - cii dengan nilai = α

Cosite Constraint (CSC) merupakan jarak antar kanal dalam satu sel, yang

artinya dimana setiap pasangan frekuensi yang ditetapkan dalam sel yang sama

harus memiliki jarak frekuensi minimum α. Nilai α merupakan nilai positif

mulai dari 0 ditugaskan ke sel i. Nilainya tergantung pada standar komunikasi

yang digunakan. Pada umumnya nilai α dimulai dengan 5 untuk menyatakan

jarak antar kanal dalam satu sel (α ≤ 5).

Dari ketiga hal tersebut dapat dihitung jumlah kanal minimun yang dapat

disediakan untuk penugasan kanal, dengan rumus [2.1] :

Kanal minimum yang dibutuhkan = ...(2.1)

Dimana :

Cii = Rentang minimum CSC

Di = Nilai maksimum Demand (kanal tertinggi)

2.4 Pola Cell

Dalam banyak literatur tentang seluler, digambarkan bentuk dari coverage

area sebuah cell adalah berbentuk hexagon, walau dalam kenyataan bentuk

tersebut tidak bias diterima. Dengan pertimbangan, bentuk hexagon adalah bentuk

yang gampang untuk melayout coverage area sebuah cell dan bentuknya paling

mendekati bentuk ideal dari sebuah coverage antenna (lingkaran). Gambar 2.1

(24)

Gambar 2.1 Cell hexagon

Luas sel heksagonal dapat dihitung menggunakan persamaan 2.2.

Luas sel = 2,6R2 (Km2) ...(2.2)

Dimana :

R = Jari-jari sel (Km)

Pada tugas akhir ini, penulis memilih 2 Km sebagai jari-jari sel agar

mendapatkan luas daerah yang kecil.

Untuk mengetahui Jumlah sel, dapat dihitung dengan menggunakan

Persamaan 2.3.

∑Sel = Luas area : Luas sel...(2.3)

Dalam cellular pola-pola untuk penyusunan kanal frekuensi dalam satu

cluster, yaitu dengan aturan bahwa satu cluster tidak boleh menggunakan kanal

frekuensi yang sama. Pola kanal dapat dilihat pada Gambar 2.2 [1].

(25)

c). Pola 7 Cell d). Pola 9 cell

Gambar 2.2 Pola Kanal

2.5 Struktur Sel

Setiap sel terbagi dalam beberapa sector atau area individual untuk

efisiensi. Antena akan melakukan pengiriman sinyal pada setiap sel. antenna tidak

mencakup area secara keseluruhan, akan tetapi hanya sebagian saja dari sebuah

area sedangkan bagian yang lain akan dicakup oleh antena yang lain. Dimana

sebuah antena akan dapat mengirim dan menerima sinyal pada tiga daerah yang

berbeda, di mana setiap sel hanya tercakup sebagian saja dari ketiga sel yang

ter-cover.

Setiap cell site sebuah Base Station mempunyai pemancar 800 Mhz –

1900 MHz dengan diperlengkapi dengan antena untuk mengatur cakupan

wilayahnya. Setiap Base Station dipilihkan frekuensi dengan hati-hati untuk

mengurangi interferensi dengan sel tetangga. Layanan pancaran akan sangat

tergantung dari keadaan topografi, kepadatan populasi, dan kepadatan lalu lintas

data. Pada sistem GSM dan PCS, dibuat tingkatan-tingkatan stasiun yang terdiri

dari [3]:

1. Sel Makro (Macro Cell)

Sel ini dipergunakan untuk melayani suatu daerah layanan luas dengan

(26)

untuk daerah rural dan sub urban karena akan menghasilkan jari-jari sel yang

besar. Namun demikian, implementasi sel ini juga dilakukan untuk daerah

Urban dengan tujuan meningkatkan kapasitas trafik dengan menopang sel

micro-cell (cell splitting). Maksimum macro cell mempunyai jangkauan

hingga 35 km. pada realitanya, macro cell hanya beroperasi hingga 20 km saja

dan digunakan untuk daerah frekuensi 150 – 1000 MHz dan 1500 – 2000

MHz. Ini disebabkan adanya halangan-halangan yang mengganggu penetrasi

signal.

2. Sel Mikro (Micro Cell)

Dari segi ukuran, sel ini lebih kecil dari sel makro. Sel Mikro terbagi

dalam beberapa dimensi yaitu satu dimensi apabila terletak pada suatu

daerah sepanjang suatu jalan raya, dua dimensi apabila sel tersebut meliputi

suatu daerah yang terdiri dari beberapa jalan yang berdekatan dan tiga

dimensi apabila meliputi suatu lokasi di dalam gedung bertingkat. Microcell

akan meng-cover area outdoor tertentu sehingga cocok digunakan untuk

pengguna yang tidak begitu sering bergerak (slow moving subscriber). Jenis

sel ini digunakan untuk melayani daerah dengan trafik yang sangat tinggi.

Karakteristik dari model sel ini yaitu ketinggian antena yang berkisar 4 meter –

50 meter.

Karakteristik lain pada sel ini adalah jari-jari yang digunakan untuk

(27)

biasanya sekitar 2 atau 3 Km agar mendapatkan luas daerah yang kecil.

3. Sel Piko (Pico Cell)

Sel ini digunakan untuk melayani suatu kapasitas trafik yang sangat

tinggi. Dari segi luasan, sel ini berukuran sangat kecil berkisar 10 sampai 30

meter dan terletak di dalam gedung (indoor). Gambar 2.3 adalah struktur

hierarki dari sel pada GSM.

Gambar 2.3 Struktur dari sel pada GSM

2.6 Frequency Reuse

Frequency Reuse adalah pemakaian frekuensi yang sama secara berulang

di lokasi yang berbeda. Latar belakang pemakaian frekuensi reuse diantaranya

adalah keterbatasan alokasi frekuensi yang dapat digunakan, sedangkan kebutuhan

akan ketersedian coverage area yang lebih luas terus meningkat. Maka agar

(28)

menggunakan frekuensi yang sudah pernah digunakan sebelumnya oleh sel lain.

Gambar 2.4 ini menunjukan frequensi reuse.

Gambar 2.4 Frekuensi reuse

Inti dari konsep selular adalah konsep frekuensi reuse. walaupun ada

ratusan kanal yang tersedia, bila setiap frekuensi hanya digunakan oleh satu

sel, maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah kanal. Dalam

penggunaan kembali kanal frekuensi diusahakan agar daya pemancar

masing-masing BS tidak terlalu besar, hal ini untuk menghindari untuk menghindari

adanya interferensi akibat pemakaian kanal yang sama.

2.7 Frequency Exhaustive Assignment

Merupakan strategi penugasan kanal pada tiap-tiap sel dengan tetap

memperhatikan aturan kendala kompabilitas elektromagnetik (EMC). Kendala

co-site yaitu tiap kanal pada sel yang sama harus mempunyai rentang minimum yaitu

5, untuk kendala berdekatan sel rentang minimum 2 kanal, dan untuk kendala

co-channel rentang minimum ≥ 0.

Gambar 2.5 Ilustrasi d adalah cara mengalokasikan kanal, dimana demand

(29)

jenis kendala (constraints) CCC, ACC, dan CSC, maka dapat dihitung jumlah

kanal minimum, 5 (3-1) + 1 = 11.

c44 = 5 c44 = 5

c43 = 3

c42 = 2 c24 = 3

sel

kanal/frekuensi

Gambar 2.5 Setrategi Fequency Exhaustive Assignment

Untuk menugaskan kanal pada Gambar 2.4 langkah pertama adalah

terlebih dahulu perlu dilihat pola layout sel bersamaan dengan memperhatikan

kendala Electromagnetic Compabily (EMC) yaitu CCC, ACC, dan CSC.

Tugaskan/tempatkan demand D terbesar yang ada. Pada ilustrasi Gambar 2.4

demand D terbesar adalah 3 yaitu pada sel ke 4 dengan jarak antara cosite (CCC)

adalah 5 yaitu menempati kanal (f1, f6, dan f11). Kemudian tempatkan demand D

berikutnya yaitu 1 pada sel ke 3 yang menempati kanal (f4). Selanjutnya pada

demand yang sama yaitu 1 untuk sel 2 dan demand 1 untuk sel 1 yang menempati

(30)

BAB III

ALGORITMA GENETIKA

3.1 Algoritma Genetika

Algoritma Genetika adalah algoritma komputasi yang diinspirasi teori

evolusi John Holland (tahun 1975) yang kemudian diadopsi menjadi algoritma

komputasi untuk mencari solusi suatu permasalahan dengan cara yang lebih

“alamiah”. Salah satu fungsinya ialah untuk mencari solusi atas permasalahan

optimasi kombinasi, yaitu mendapatkan suatu nilai solusi optimal terhadap suatu

permasalahan yang mempunyai banyak kemungkinan solusi.

Algoritma ini didasarkan pada proses genetik yang ada dalam makhluk

hidup; yaitu perkembangan generasi dalam sebuah populasi yang alami, secara

lambat laun mengikuti prinsip seleksi Algoritma Genetika dapat digunakan

untuk mencari solusi permasalahan-permasalahan dalam dunia nyata. alam

atau "siapa yang kuat, dia yang bertahan (survive)". Dengan meniru teori evolusi

ini, Algoritma Genetika dapat digunakan untuk mencari solusi

permasalahan-permasalahan dalam dunia nyata.

Pertahanan yang tinggi dari individu memberikan kesempatan untuk

melakukan reproduksi melalui perkawinan silang dengan individu yang lain

dalam populasi tersebut. Individu baru yang dihasilkan dalam hal ini dinamakan

keturunan, yang membawa beberapa sifat dari induknya. Sedangkan individu

dalam populasi yang tidak terseleksi dalam reproduksi akan mati dengan

sendirinya. Dengan jalan ini, beberapa generasi dengan karakteristik yang bagus

(31)

ditukar dengan karakter yang lain [10].

Di bawah ini adalah struktur umum dari Algoritma genetika yang

ditunjukkan pada Gambar 3.1.

Gambar 3.1 Struktur umum dari Algoritma Genetika

Beberapa definisi penting dalam algoritma genetika, yaitu :

1. Genotype (Gen) adalah sebuah nilai yang menyatakan satuan dasar yang

membentuk suatu arti tertentu dalam satu kesatuan gen yang dinamakan

kromosom. Dalam Algoritma Genetika, gen ini bisa berupa nilai biner, float

integer maupun karakter, atau kombinatorial.

2. Bit adalah nilai dari gen.

(32)

4. Individu menyatakan sekumpulan dari kromosom.

5. Populasi merupakan sekumpulan individu yang akan diproses.

Sebagai salah satu metode optimasi yang cukup populer, Algoritma

Genetika tetap memiliki kelebihan dan kekurangan. Adapun kelebihan dari

Algoritma genetuika adalah :

1. Dapat megoptimasi variabel bentuk diskrit dan kontinyu. Disebut diskrit jika

terdiri dari sejumlah elemen hingga yang berbeda, atau elemen-elemennya

tidak bersambungan. Contohnya himpunan bilangan bulat (Integer) dan

bilangan biner.

2. Tidak memerlukan informasi derivative (turunan).

3. Cakupan datanya luas.

4. Dapat digunakan dengan banyak variabel.

5. Dapat dioperasikan menggunakan komputer.

6. Hasil akhirnya berupa sejumlah solusi yang dapat dipilih, bukan hanya satu

solusi saja.

7. Variabel dapat dikodekan, sehingga hasil akhirnya tetap berbentuk kode.

8. Data yang digunakana dapat berupa data numerik, data eksperimental, atau

fungsi analisi.

Sedangkan kekurangan dari metode ini adalah:

1. Untuk optimasi menggunakan bilangan biner, tidak ada garansi akan diperoleh

solusi optimal karena bilangan biner dibangkitkan secara acak. Sehingga proses

iterasi terkadang harus dilakukan berulang-ulang untuk mendapatkan solusi

yang diinginkan.

(33)

disesuaikan dengan masalah yang dihadapi. Jika salah memilih fungsi bukan

tidak mungkin hasil akhirnya justru lebih rendah dari sebelum dioptimasi.

3. Menetapkan ukuran populasi dan proses mutasi yang sesuai. Jika populasi

terlalu sedikit, tidak akan cukup data untuk memperoloeh hasil yang optimal.

Untuk mutasi jika terlalu sedikit yang dimutasi, sistem tidak mendapat solusi

yang sesuai dengan yang diharapkan. Bila terlalu banyak, solusi akan lama

diperoleh, atau bahkan tidak didapatkan.

3.2 Prosedur Algoritma Genetika

Terdapat beberapa prosedur yang harus dijalankan dalam penggunaan

metode optimasi Algoritma Genetika untuk mencari solusi suatu permasalahan

optimasi. Prosedur tersebut adalah:

1. Menetapkan fungsi optimasi atau fungsi fitness

Nilai fitness menggambarkan tingkat kovergensi keoptimalan algoritma.

Dalam artian, individu bernilai fitness tinggi akan bertahan hidup, sedangkan yang

memiliki nilai fitness rendah akan gugur atau mati. Kromosom-kromosom

diseleksi menurut nilai fitness masing-masing. Kromosom yang kuat mempunyai

kemungkinan tinggi untuk bertahan hidup pada generasi berikutnya.

Fungsi fitness boleh menggunakan fungsi yang sudah ada, boleh juga dibuat

sendiri. Sebaiknya pahami terlebih dahulu permasalahan kita, barulah pilih/buat

fungsi fitness yang cocok. Ada dua bentuk fungsi fitness, yaitu fungsi linear dan

fungsi nonlinear. Fungsi linear biasanya digunakan pada masalah yang tidak

terkendala atau unconstraint. Karena tidak terkendala, solusi yang dihasilkan ada

(34)

digunakan pada masalah yang terkendala atau constraint. Karena memiliki

kendala, solusi yang dihasilkan lebih sedikit sehingga lebih akurat[5].

Jika fungsi fitness belum diketahui, dapat dicari menggunakan analisi

regresi. Regresi merupakan suatu alat ukur yang juga dapat digunakan untuk

mengukur ada atau tidaknya korelasi antarvariabel. Analisi regresi mempelajari

hubungan yang diperoleh dinyatakan dalam persamaan matematika yang

menyatakan hubungan fungsional antara variabel-variabel.

Karena di Tugas Akhir ini variabel bebasnya ada dua, maka persamaan regresi

liniernya dirumuskan pada Persamaan 4.3:

Y = b1X1 + b2X2 + b3X3 b4X4 + bnXn...(3.1)

Dimana :

Y = Nilai fitness

b = Nilai desimal tiap kromosom

X = Nilai Riil

2. Membangkitkan Populasi Awal

Pembangkitan biasanya dilakukan secara acak, dan tersusun atas sederetan

bilangan biner yang disebut kromosom. Dalam Algoritma Genetika disebut bit-bit.

Bit merupakan nilai dari sebuah gen. Kromosom mewakili parameter optimasi,

satu kromosom berarti mewakili satu parameter optimasi. Kromosom yang lebih

dari satu akan membentuk individu.

Pada Tugas akhir ini, jumlah bit dalamkromosom merupakan jumlah kanal

yang tersedia. Satu kromosom terdiri dari 8 gen yang dikodekan dalam bentuk

kode biner. Jika nilai gen tersebut 0, itu berarti kanal bebas atau free dan jika nilai

(35)

3. Mendekodekan

Bilangan biner setiap kromosom dikodekan ke bilangan desimal. Proses ini

dilakukan dengan menggunakan perhitungan matematis atau dengan program

komputer. Contoh dengan menggunakan perhitungan matematis :

1100 = (1 x 23) + (1 x 22) + (1 x 21) + (1 x 20)

= 8 + 4 + 0 + 1

= 13

00011 = (0 x 24) + (0 x 23) + (0 x 22) + (1 x 21) + (1 x 20)

= 0 + 0 + 0 + 1 + 1

= 3

4. Nilai Riil

Bilangan desimal setiap kromosom kemudian dicari nilai riil-nya. Untuk

mencari bilangan riil dapat dilihat pada Persamaan 3.2

Xj = Ra + Bil. Desimal x (Rb - Ra/2n - 1)...(3.2)

Dimana : Xj = Nilai riil

Rb = Batas atas dalam kromosom, nilainya = 1

Ra = Batas bawah dalam kromosom, nilainya = 0

2n = banyaknya gen dalam kromosom

5. Seleksi

Proses ini bertujuan untuk membangkitkan populasi baru. Setiap

kromosom/individu pada populasi awal akan diseleksi berdasarkan nilai fitness.

Kromosom/individu yang tidak lolos seleksi akan dibuang. Jadi sebenarnya

(36)

metode Ranking, dan metode turname. Metode yang paling sering digunakan

adalah metode Roulette Whell. Metode ini dikenal juga dengan metode Monte

Carlo[7]. Ada beberapa langkah dalam proses seleksi menggunakan metode

Roulette Whell yaitu :

• Hitung nilai fitness eval (Yk) untuk setiap kromosom Yk

• Hitung total fitness untuk populasi

UP

F =

eval (Yk )...(3.3) i=1

Dimana : F = Total fitness

UP = Ukuran populasi (popsize)

• Hitung probabilitas relatif Pk untuk masing-masing individu.

Pk = eval (Yk) ...(3.4)

F

Dimana : Pk = probabilitas relatif kromosom k = 1,2,....,popsize

• Hitung probabilitas kumulatif qk untuk masing-masing individu.

UP

qk =

qk...(3.5) i=1

Dimana : qk = probabilitas kumulatif kromosom k k = 1,2,....,popsize

• Hasilkan sejumlah nlai acak r(0<r<k) untuk setiap kromosom. • Jika r ≤ qkk, pilih kromosom 1. Jika tidak, ikuti aturan :

(37)

6. Pindah silang (Cross-Over)

Pindah silang (crossover) melibatkan dua induk untuk membentuk individu

dengan kromosom baru. Pindah silang menghasilkan titik baru dalam ruang

pencarian yang siap untuk diuji. Prinsip dari pindah silang ini adalah melakukan

pertukaran pada gen-gen yang bersesuaian dari dua induk untuk menghasilkan

individu baru yang unggul karena menerima gen-gen baik dari kedua induknya [8].

Langkah pertama proses pindah silang adalah membangkitkan sejumlah

angka acak, rk (0<rk<1), untuk setiap kromosom/individu yang kita miliki.

emudian tentukan probabilitas pindah silang, Pc (0<Pc<1). Jika rk<Pc, maka

kromosom/individu yang diwakilinya akan menjadi induk. Induk-induk yang telah

didapatkan kemudian dipindah-silangkan. Caranya dengan mengambil sebagian

dari induk yang satu, dan menukarkannya dengan sebagian dari induk yang

lainnya. Gambar 3.2 merupakan diagram alir proses pindah silang.

Ya

Tidak rk < Pc

Mulai

rk = acak (0<rk<1)

Untuk tiap kromosom

Pc (0<Pc<1)

Induk 1 Induk 2

Pindah silang

(38)

Dari sekian banyak metode pindah silang yang ada, metode yang paling sering

digunakan adalah :

• Pindah silang satu titik (one point crossover)

Mengambil setengah bagian induk yang satu dan menukarnya dengan

setengah bagian induk lainnya. Contohnya ada pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Pindah silang satu titik

7. Mutasi

Mutasi diperlukan untuk mengembalikan informasi gen yang hilang akibat

pindah silang. Mutasi diterapkan dengan probabilitas yang sangat kecil. Jika

mutasi dilakukan terlalu sering, maka akan menghasilkan individu yang lemah

karena konfigurasi gen pada individu yang unggul akan dirusak. Kromosom anak

dimutasi dengan menambahkan bilangan acak yang sangat kecil dengan

probabilitas yang rendah. Probabilitas mutasi (Pm) didefinisikan sebagai presentasi

dari jumlah total gen pada populasi yang mengalami mutasi.

Untuk melakukan mutasi, pertama terlebih dahulu kita harus menghitung

jumlah total gen pada populasi tersebut. Setelah itu kita bangkitkan angka acak rk

yang akan menentukan posisi mana yang akan dimutasi (gen keberapa kromosom

keberapa). Misalkan ukuran populasi (popsize = 100), setiap kromosom memiliki

panjang 20 gen, maka total gen adalah 100 x 20 = 2000 gen. Jika Probabilitas

mutasi (Pm=100), berarti bahwa diharapkan ada (1/100) x 2000 = 20 gen akan Induk 1 1 1 1 1 0 Anak 1 1 1 0 1 1

(39)

mengalami mutasi. Jika bit yang terpilih bernilai 1, kita ganti menjadi 0, dan

sebaliknya jika yang terpilih bernilai 0, kita ganti menjadi 1. Gambar 3.4

merupakan diagram alir proses mutasi.

Gambar 3.4 Diagram alir proses mutasi

Gambar 3.5 adalah contoh proses mutasi.

Gambar 3.5 Contoh proses mutasi

Sebelum Setelah

n = 3 1 0 0 1 1

1 0 1 1 1

rk = acak (0<rk<1) Untuk tiap gen

Gen n dimutasi

Selesai n = Tg x Pm Untuk bit terpilih

Mulai

Kromosom

(40)

BAB IV

PERMODELAN DAN ANALISA DATA

4.1 Permodelan Proses Optimasi Penugasan Kanal

Permodelan untuk optimasi penugasan kanal/frekuensi dengan Algoritma

Genetika ditunjukkan pada Gambar 4.1 [9].

Gambar 4.1 Diagaram blok proses penugasan frekuensi dalam jaringan seluler menggunakan Algoritma Genetika

Permodelan proses optimasi di atas meliputi layout sel, permintaan

frekuensi per sel, dan frekuensi yang tersedia, dan pengalokasian kanal. Diagram

alir proses pengoptimasian kanal dapat dilihat pada Gambar 4.2. Layout sel

Permintaan frekuensi per

sel

Kanal yang tersedia

Pengalokasian Kanal

Proses optimasi Algoritma

(41)

Gambar 4.2 Diagram alir proses pengoptimasian kanal Inisialisais : 1. Jumlah sel

2. Jumlah kanal

Decode bilangan biner tiap kromosom (Xn) ke bilangan

desimal (b) Decode kromosom (Xn) ke ke bilangan biner, jika : = Bernilai 1 = Berniali 0

Hitung nilai Riil (Xj) dari bilangan desimal tiap kromosom (Xn) : Xj = Ra + Bil. Desimal x (Rb -

Ra/2n - 1)

Evaluasi kromosom (Xn) fungsi fitness (Y) Y = b1X1 + b2X2 + b3X3 b4X4 + bnXn

Mulai

Tidak

Ya Seleksi dengan metode Roulette Whell

Jika r<qind I

(42)

Tabel 4.1 Menunjukkan definisi dalam Algoritma Genetika dan analoginya

dengan Channel Assignment Problem

No Tahapan Algoritma Genetika Channel Asssignment

Problem

1 Genotype (Gen)

Gen adalah bagian atau satu kesatuan dalam kromosom. Gen ini bisa berupa nilai biner, float

Merupakan suatu bagian makromolekul yang berisi gen-gen dimana informasi genetik dalam sel disimpan.

Merupakan gabungan / sekumpulan kanal yang membentuk nilai tertentu. data terkecil yang nilainya 1 dan 0.

(43)

Apabila hasil optimasi seperti pada Gambar 4.2 selesai, maka akan

didapatkan alokasi kanal minimum.

4.2 Proses Optimasi

4.2.1 Layout sel / Pola sel

Medan merupakan ibu kota provinsi Sumatera Utara yang didirikan pada

tahun 1590 oleh Guru Patimpus Sembiring Pelawi. kota terbesar ketiga di

Indonesia setelah Jakarta dan Surabaya ini, merupakan wilayah yang subur di

wilayah dataran rendah timur dari propinsi Sumatera Utara dengan ketinggian

berada di 22,5 meter di bawah permukaan laut. Kota Medan memiliki luas wilayah

sebesar 265,1 km2 atau 3,6% dari keseluruhan wilayah Sumatera Utara. Secara

geografis, kota Medan terletak pada 3° 30' – 3° 43' Lintang Utara dan 98° 35' -

98° 44' Bujur Timur. Sedangkan keadaan topografi kota Medan cenderung miring

ke utara dan berada pada ketinggian 2,5 - 37,5 meter di atas permukaan laut.

Kotamadya Medan memiliki 21 Kecamatan dan 158 Kelurahan. Hingga tahun

2009, jumlah penduduk Kota Medan mencapai 2.121.053 [9].

Di bidang Telekomunikasi, Operator Telkomsel di Kota Medan pada tahun

2001 saja sudah mempunyai jumlah pelanggan mencapai 180.882. Ini dikarenakan

kota Medan merupakan wilayah yang sangat strategis dalam hal pengembagan

wilayah terutama di bidang telekomunikasi. Disamping itu juga banyaknya orang

yang ingin berhubungan komunikasi dengan orang lain. Pengguna telepon kabel

sudah tergusur dengan munculnya perangkat komunikasi yang jauh lebih canggih,

seperti mobile phone atau telepon seluler (ponsel). Tak pelak lagi, Penggunaan

kanal pada komuikasi seluler otomatis akan semakin tinggi pula. Kini, upaya

(44)

mendapatkan alokasi kanal yang tepat untuk dapat memaksimumkan kapasitas

penggunaan kanal dengan tetap memperhatikan kualitas sinyal yang baik pula.

Berdasarkan permasalahan tersebut, maka penulis mengambil Kota

Medan, Sumatera Utara sebagai pemodelan/layout untuk Tuas Akhir ini. Agar

tidak memiliki banyak sel dan mempermudah dalam pengalokasian, penulis hanya

mengambil 16 kecamatan yang ada di kota Medan sebagai layout model untuk

optimasi. Disamping itu, kecamatan yang dipilih merupakan daerah yang

memiliki traffic data yang yang sangat tinggi. Kecamatan yang dipilih sebagai

layout untuk optimasi dapat dilihat pada Tabel 4.2 [9].

Tabel 4.2 Luas wilayah Kota Medan berdasarkan Kecamatan

No Kecamatan Luas (Km2)

1 Medan Labuhan 36,67

2 Medan Marelan 23,82

3 Medan Deli 20,84

4 Medan Timur 7,76

5 Medan Helvet 13,16

6 Medan Petisah 5,33

7 Medan Barat 6,82

8 Medan Kota 5,27

9 Medan Area 5,52

10 Medan Baru 5,84

11 Medan Sunggal 15,44

12 Medan Selayang 12,81

13 Medan Perjuangan 4,09

14 Medan Maimun 2,98

15 Medan Polonia 9,01

16 Medan Johor 14,58

(45)

Luas sel heksagonal dapat dihitung menggunakan Persamaan 4.1 :

Luas sel = 2,6R2 (Km2)...(4.1)

= 2,6 x (2)2

= 10,4 Km2

Pada tugas akhir ini, penulis memilih 2 Km sebagai jari-jari sel agar

mendapatkan luas daerah yang kecil. Oleh sebab itu, Kota Medan memiliki

struktur sel mikro (Micro Cell) karena menggunakan jari-jari yang akurat dengan

rentang 0,2 Km sampai dengan 5 Km.

Untuk mengetahui Jumlah sel yang akan dimodelkan, dapat dihitung

dengan menggunakan Persamaan 2.3 pada Bab 2. ∑Sel = Luas area : Luas sel

= 189,94 Km2 : 10,4 Km2

= 18,26 atau 18 sel.

Maka, sel yang akan dimodelkan berjumlah 18 sel.

Gambar 4.3 berikut ini adalah layout sel kota Medan yang akan dioptimasi.

(46)

Pembagian layout sel ini sangat jelas berbeda dengan layout di lapangan,

hal ini dimaksdukan untuk mempermudah pengalokasian kanal yang tidak

memiliki terlalu banyak sel, yaitu 18 sel.

DCS-1800 merupakan perbaikan dari sistem GSM yang berdasarkan

pada dua struktur lapisan sel, yaitu :

1. Lapisan atas yang terdiri dari sel-mikro yang berfungsi untuk memenuhi

keperluan pelanggan berkapasitas tinggi tetapi bergerak lambat.

2. Lapisan bawah yang terdiri dari sel-makro yang berfungsi untuk memenuhi

keperluan pelanggan berkapasitas rendah tetapi bergerak cepat.

DCS-1800 menawarkan konsep kombinasi antara sel makro dan

sel mikro sedemikian rupa sehingga alokasi penanganan trafik prioritas pada

sel mikro (Micro cell).

Oleh sebab itu, sel mikro (Micro cell) dipergunakan pada tahap lanjutan

dimana kapasitas trafik yang ditangani cukup tinggi.

4.2.2 Susunan Ulang Frekuensi (Frequency Reuse Pattern)

Inti dari konsep selular adalah konsep frequency reuse. Walaupun

ada ratusan kanal yang tersedia, bila setiap frekuensi hanya digunakan oleh

satu sel, maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah kanal.

Dalam penggunaan kembali kanal frekuensi diusahakan agar daya pemancar

masing-masing Base Station (BS) tidak terlalu besar, hal ini untuk

menghindari adanya interferensi akibat pemakaian kanal yang sama

(47)

Jarak minimum frequency reuse yang diperbolehkan, ditentukan oleh

beberapa faktor, yaitu jumlah sel yang melakukan reuse frekuensi, bentuk

geografi suatu wilayah, tinggi antena dan besarnya daya pemancar masing-masing

base station. Gambar 4.5 menunjukan sususan ulang frekuensi untuk 18 sel.

Gambar 4.4 Susunan Ulang Frekuensi dengan K = 4

4.2.3 Jumlah Trafik tiap Sel dan Kanal yang diasumsikan

Jumlah trafik yang digunakan merupakan pengambilan rata-rata dari

jumlah erlang di Kota Medan [11]. Erlang yang telah didapat kemudian dihitung

probabilitas blocking nya sebesar 2 % untuk mendapatkan yang kanal untuk

kebutuhan optimasi. Tabel 4.3 menunjukan jumlah trafik dan kanal yang

dibutuhkan. Jumlah trafik dan kanal yang dibutuhkan dengan probabilitas

blocking 2 %.

(48)

4.2.4 Jumlah Trafik tiap Nilai Call Demand

Call demand yang digunakan pada optimasi alokasi kanal ini merupakan

panggilan yang ditawarkan pada setiap sel. Setiap sel memiliki nilai call demand

yang berbeda-beda. Tabel 4.4 merupakan hasil urutan call demand untuk 18 sel.

Tabel 4.4 Hasil Urutan Call Demand pada 18 sel

(49)

Tabel 4.4 Lanjutan

Gambar 4.6 (a) dan (b) ini menunjukan penomoran dan jumlah kanal yang akan ditugaskan pada tiap Cell nya.

(a) Penomoran tiap sel

(b) Jumlah kanal tiap sel

Gambar 4.6(a) dan (b) Menunjukkan penomoran dan jumlah kanal yang akan ditugaskan pada tiap selnya

4.2.5 Matriks Cij

(50)

disesuaikan dengan kaidah EMC. Matriks Cij dapat dilihat pada Tabel 4.5.

Tabel 4.5 Matriks Cij dengan Jarak Antar Kanal pada Satu Sel Adalah 6

i

j

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

(51)

Dimana dari Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa :

a. Jarak antar kanal dalam satu sel memiliki jarak minimal 6 kanal.

Misalnya pada sel 1 ke sel 1 ataupun sel 2 ke sel 2 harus berjarak minimal 6

kanal.

b. Jarak kanal pada sel yang bertetangga / berdekatan harus berjarak minimal 2

kanal.

Misalnya pada sel 1 ke sel 2 ataupun pada sel 2 ke sel 3 jaraknya 2 kanal.

c. Jarak kanal pada sel yang berjauhan bisa berjarak 1 kanal ataupun 0 (bisa

menggunakan kanal yang sama).

Misalnya pada sel 1 ke sel 6 atau pada sel 1 ke sel 7 jarak kanalnya harus 1

ataupun 0.

4.2.6 Kanal minimum yang dibutuhkan dengan batas Lower Bound

Pada bagian ini akan dihitung kanal minimum yang dibutuhkan dengan

kendala Co-site (cii) = 6 dan deman d terbesar (dii) yaitu 26. kemudian didapatkan

kanal minimum yang dibutuhkan dengan menggunakan Persamaan 4.2, yaitu :

Kanal minimum yang dibutuhkan = (Cii (Di – 1) + 1 )...(4.2)

Maka, kanal minimum yang dibutuhkan = (6.(26 – 1) + 1)

= 151 kanal

4.3 Parameter Algoritma Genetika

Parameter Algoritma Genetik yang ditentukan pada Tugas Akhir ini

merupakan nilai parameter yang menjadi acuan untuk mempermudah dalam

(52)

1. Jumlah generasi (MaxGen)

Parameter MaxGen digunakan untuk menentukan jumlah generasi

maksimum yang akan dicapai oleh proses komputasi algoritma genetik

Generasi maksimum yang digunakan adalah sebesar 1768. 2. Individu tiap populasi (Npop)

Dalam Tugas Akhir ini jumlah individu yang digunakan adalah 221. 3. Probabilitas pindah silang (Pc)

Besarnya probabilitas pindah silang yang digunakan pada optimasi ini

adalah sebesar 0.25. 4. Probabilitas mutasi (Pm)

Besarnya probabilitas mutasi yang digunakan pada optimasi ini adalah

sebesar 0.001. 5. Panjang bit

Panjang bit yang digunakan pada optimasi ini adalah sebesar 8 bit untuk

tiap parameter. Tabel 4.6 berikut ini adalah parameter yang digunakan untuk

(53)

Tabel 4.6 Parameter Algoritma Genetika

Parameter Besaran

Jumlah generasi (MaxGen) 1768

Jumlah populasi (Npop) 221

Probabilitas crossover (Pc) 0,25

Tipe crossover Single point

Probabilitas mutasi 0,001

Tipe seleksi Roulette Whell

String bit 8 bit

4.4 Optimasi

a. Populasi awal

Suatu sel yang terdiri dari beberapa kanal akan ditugaskam menggunakan

metode Kendala Electromagnetic Compability (EMC) yang terdiri dari CCC

(Cochannel constraint), ACC (Adjacent Channel Constraint), CSC (Cosite

Constraint). Kanal yang yang telah dialokasikan akan membetuk seperti suatu

deretan gen. Dalam algoritma genetika disebut dengan kromosom. Satu kromosom

terdiri dari beberapa gen. Kromosom yang lebih dari satu akan membentuk

individu. Gen yang membetuk kromosom tersebut, tersusun atas sederetan

bilangan biner. Dalam Algoritma Genetika disebut bit-bit. Bit merupakan nilai dari

sebuah gen [10]. Jika nilai gen tersebut 0, itu berarti kanal bebas atau free dan jika

nilai gen adalah 1, itu berarti kanal ditempati. Gambar 4.6 merupakan

(54)

Pengalokasian kanal

Inisialisasi ke bentuk bilangan biner Ce

Gambar 4.6 Pembentukan populasi awal pada Algoritma Genetika

Tiap-tiap kromosom nantinya dinyatakan dengan Xn. Tipa kromosom terdiri dari

8 bit. Berikut ini uraian tiap kromosom dari sel 1 sampai sel 18. Tabel 4.7

(55)

Tabel 4.7 Populasi awal

Tabel 4.7 Lanjutan

kromosom Individu

(Bentuk Biner) 6 7 8 9 10

X1 01000001 00010000 10000010 01000001 00010000 X2 00000100 01000001 00001000 00000100 01000001 X3 00010000 00000100 00100000 00010000 00000100 X4 01000001 00010000 10000010 01000001 00010000 X5 00000100 01000001 00001000 00000100 01000001 X6 00010000 00000100 00100000 00010000 00000100 X7 01000001 00010000 10000010 01000001 00010000 X8 00000100 01000001 00001000 00000100 01000001 X9 00010000 00000100 00100000 00010000 00000100 X10 01000001 00010000 10000010 01000001 00010000 X11 00000100 01000001 00001000

X1 00000100 10000010 00000100 00100000 00100000 X2 00010000 00001000 00010000 10000010 10000010 X3 01000001 00100000 01000001 00001000 00001000 X4 00000100 10000010 00000100 00100000 00100000

X5 00010000 00001000 00010000 10000010

X6 01000001 00100000 01000001 00001000

X7 00000100 10000010 00000100 00100000

X8 00010000 00001000 00010000 10000010

X9 01000001 00100000 01000001 00001000

X10 00000100 10000010 00000100 00100000

X11 00010000 00010000 10000010

X12 01000001 00001000

X13 00100000

X14 10000010

(56)

Tabel 4.7 Lanjutan

kromosom Individu

(Bentuk Biner) 16 17 18

X1 10000010 01000001 10000010 X2 00001000 00000100 00001000 X3 00100000 00010000 00100000 X4 10000010 01000001 10000010 X5 00001000 00000100 00001000 X6 00100000 00010000 00100000 X7 10000010 01000001 10000010 X8 00001000 00000100 00001000 X9 00100000 00010000 00100000 X10 10000010 01000001 10000010 X11 00001000 00000100 00001000 X12 00100000 00010000 00100000

X13 01000001

a. Mengkonversikan bentuk biner kromosom ke bentuk bilangan desimal.

Tabel 4.8 memperlihatkan bentuk desimal kromosom. Tabel 4.7 Lanjutan

kromosom Individu

(Bentuk Biner) 11 12 13 14 15

(57)
(58)

b. Mencari nilai riil dari bilangan desimal kromosom.

Xj = Ra + Bil. Desimal x (Rb - Ra/2n - 1)

Tabel 4.9 memperlihatkan nilai riil kromosom untuk keperluan fitness

individu.

Tabel 4.9 Nilai riil kromosom

Individu 1 Individu 2

X1 0,0156 X7 0,0156 X1 0,5098 X7 0,5098 X2 0,0627 X8 0,0627 X2 0,0313 X8 0,0313 X3 0,2549 X9 0,2549 X3 0,1254 X9 0,1254 X4 0,0156 X10 0,0156 X4 0,5098 X10 0,5098 X5 0,0627 X11 0,0627 X5 0,0313

X6 0,2549 X6 0,1254

Tabel 4.8 Lanjutan

Kromosom Individu

10 11 12 13 14 15 16 17 18

X12 32 8 130 32 16 32

X13 130 32 8 65

X14 8 130

X15 32 8

X16 130 32

X17 8 130

(59)

Tabel 4.9 Lanjutan

Individu 3 Individu 4

X1 0,0156 X7 0,0156 X1 0,1254

Individu 5 Individu 6

X1 0,1254 X9 0,0313 X1 0,2549 X17 0,02

Individu 7 Individu 8

(60)

Tabel 4.9 Lanjutan

Individu 9 Individu 10

X1 0,2549 X7 0,2549 X1 0,0627 X7 0,06

Individu 11 Individu 12

X1 0,5098 X10 0,5098 X1 0,1254 X9 0,03

Individu 13 Individu 14

X1 0,0313 X7 0,0313 X1 0,0627 X5 0,25

Individu 15 Individu 16

(61)

Tabel 4.9 lanjutan

Individu 17 Individu 18

X1 0,2549 X7 0,2549 X1 0,5098 X7 0,51 X2 0,0156 X8 0,0156 X2 0,0313 X8 0,03 X3 0,0627 X9 0,0627 X3 0,1254 X9 0,13 X4 0,2549 X10 0,2549 X4 0,5098 X10 0,51 X5 0,0156 X11 0,0156 X5 0,0313 X11 0,03 X6 0,0627 X12 0,0627 X6 0,1254 X12 0,13

X13 0,2549

c. Mencari nilai fitness

Mencari nilai fitness untuk keperluan seleksi dengan Roulette Whell dengan

memasukkan nilai riil kromosom ke fungsi optimasi:

Y = b1X1 + b2X2 + b3X3 b4X4 + bnXn

Individu 1

Y = 4X1 + 16X2 + 65X3 + 4X4 + 16X5 + 65X6 + 4X7 + 16X8 + 65X9 + 4X10

+ 16X11

Individu 2

Y = 130X1 + 8X2 + 32X3 + 130X4 + 8X5 + 32X6 + 130X7 + 8X8 + 32X9 +

130X10

Individu 3

Y = 4X1 + 16X2 + 65X3 + 4X4 + 16X5 + 65X6 + 4X7 + 16X8 + 65X9 + 4X10

(62)

Individu 4

Y = 32X1 + 130X2 + 8X3 + 32X4

Individu 5

Y = 32X1 + 130X2 + 8X3 + 32X4 + 130X5 + 8X6 +32X7 + 130X8 + 8X9

+32X10 + 130X11 + 8X12 +32X13 + 130X14 + 8X15

Individu 6

Y = 65X1 + 4X2 + 16X2 + 65X4 + 4X5 + 16X6 + 65X7 + 4X8 + 16X9 +

65X10 + 4X11 + 16X12 + 65X13 + 4X14 + 16X15 + 65X16 + 4X17 +16X18

Individu 7

Y = 16X1 + 65X2 + 4X3 + 16X4 + 65X5 + 4X6 + 16X7 + 65X8 + 4X9

+16X10 + 65X11 + 4X12 + 16X13

Individu 8

Y = 130X1 + 8X2 + 32X3 + 130X4 + 8X5 + 32X6 + 130X7 + 8X8 + 32X9 +

130X10 + 8X11 + 32X12 + 130X13 + 8X14 + 32X15

Individu 9

Y = 65X1 + 4X2 + 16X3 + 65X4 + 4X5 + 16X6 + 65X7 + 4X8 + 16X9 +

(63)

Individu 10

Y = 16X1 + 65X2 + 4X3 + 16X4 + 65X5 + 4X6 + 16X7 + 65X8 + 4X9 +

16X10

Individu 11

Y = 130X1 + 8X2 + 32X3 + 130X4 + 8X5 + 32X6 + 130X7 + 8X8 + 32X9 +

130X10 + 8X11 + 32X12 + 130X13 + 8X14 + 32X15 + 130X16 + 8X17 +

32X18

Individu 12

Y = 32X1 + 130X2 + 8X3 + 32X4 + 130X5 + 8X6 + 32X7 + 130X8 + 8X9 + \

32X10 + 130X11 + 8X12 + 32X13 + 130X14 + 8X15 + 32X16 + 130X17

Individu 13

Y = 8X1 + 32X2 + 130X3 + 8X4 + 32X5 + 130X6 + 8X7 + 32X8 + 130X9 +

8X10 + 32X11 + 130X12 + 8X13

Individu 14

Y = 16X1 + 65X2 + 4X3 + 16X4 + 65X5 + 4X6 + 16X7 + 65X8 + 4X9

Individu 15

Y = 4X1 + 16X2 + 65X3 + 4X4 + 16X5 + 6X6 + 4X7 + 16X8 + 65X9

Individu 16

(64)

Individu 17

Y = 65X1 + 4X2 + 16X3 + 65X4 + 4X5 + 16X6 + 65X7 + 4X8 + 16X9 +

65X10 + 4X11 + 16X12 + 65X13

Individu 18

Y = 130X1 + 8X2 + 32X3 + 130X4 + 8X5 + 32X6 + 130X7 + 8X8 + 32X9 +

130X10 + 8X11 + 32X12

Tabel 4.10 Memperlihatkan nilai fitness untuk keperluan seleksi dengan

Roulette Whell.

Tabel 4.10 Nilai fitness untuk seleksi

Individu Fitness (find)

1 53,9679

2 277,8856

3 70,5364

4 74,55

5 352,686

6 105,8046

7 71,5396

8 352,686

9 69,4708

10 53,9055

11 423,2232

12 422,9728

(65)

Tabel 4.10 Lanjutan

Individu Fitness (find)

14 52,9023

15 52,9023

16 282,1488

17 87,1049

18 282,1488

Total Fitness (F) 3368,8347

d. Seleksi dengan metode Roulette Whell

Langkah awal metode seleksi Roulette Whell diawali dengan mencari

probabilitas relatif. Tabel 4.11 Memperlihatkan Probabilitas relatif (pk) setiap

individu.

Tabel 4.11 Probabilitas relatif (pk) setiap individu Individu Fitness (find) Total Fitness (F) Pk

Individu 9 69,4708 3368,8347 0,0206

(66)

Langkah berikutnya adalah mencari probabilitas kumulatif (qk) setiap

individu. Tabel 4.12 memperlihatkan probabilitas kumulatif (qk) setiap individu.

Tabel 4.12 Probabilitas kumulatif (qk) setiap individu

Kemudian proses seleksi dilakukan. Sebelumnya, bangkitkan bilangan

acak (r) untuk setiap individu . Jika r<qind I , maka Ind1 terpilih sebagai individu

baru. Jika tidak, ikuti aturan qind-I<r<qind , lalu pilih individu I. Tabel 4.13

memperlihatkan proses penyeleksian. Individu

Pk

1 0,016 0,016

2 0,0824 0,0984

3 0,0209 0,1193

4 0,0221 0,1414

5 0,1046 0,246

6 0,0314 0,2774

7 0,0212 0,2986

8 0,1046 0,4032

9 0,0206 0,4238

10 0,016 0,4398

11 0,1256 0,5654

12 0,1255 0,6909

13 0,0838 0,7747

14 0,0157 0,7904

15 0,0157 0,8061

16 0,0837 0,8898

17 0,0258 0,9156

(67)

Tabel 4.13 Proses penyeleksian

Individu qk r Kondisi r Individu Baru

Ind. 1 0,016 0.5724 qind11 < r < qind12 Ind. 12 = Ind. 1’ Ind. 2 0,0984 0.0093 r < qind1 Ind. 1 = Ind. 2’ Ind. 3 0,1193 0.1983 qind4 < r < qind5 Ind. 5 = Ind. 3’ Ind. 4 0,1414 0.0207 qind1 < r < qind2 Ind. 2 = Ind. 4’ Ind. 5 0,246 0.7923 qind14 < r < qind15 Ind. 15 = Ind. 5’ Ind. 6 0,2774 0.1908 qind4 < r < qind5 Ind. 5 = Ind. 6’ Ind. 7 0,2986 0.9521 qind17 < r < qind18 Ind. 18 = Ind. 7’ Ind. 8 0,4032 0.7702 qind12 < r < qind13 Ind. 13 = Ind. 8’ Ind. 9 0,4238 0.8166 qind15 < r < qind16 Ind. 16 = Ind. 9’ Ind. 10 0,4398 0.4261 qind9 < r < qind10 Ind. 10 = Ind. 10’ Ind. 11 0,5654 0.3002 qind7 < r < qind8 Ind. 8 = Ind. 11’ Ind. 12 0,6909 0.6803 qind11 < r < qind12 Ind. 12 = Ind. 12’ Ind. 13 0,7747 0.8585 qind15 < r < qind16 Ind. 16 = Ind. 13’ Ind. 14 0,7904 0.8718 qind15 < r < qind16 Ind. 16 = Ind. 14’ Ind. 15 0,8061 0.8971 qind16 < r < qind17 Ind. 17 = Ind. 15’ Ind. 16 0,8898 0.8436 qind15 < r < qind16 Ind. 16 = Ind. 16’ Ind. 17 0,9156 0.4852 qind10 < r < qind11 Ind.11 = Ind. 17’ Ind. 18 0,9993 0.4885 qind10 < r < qind11 Ind. 11 = Ind. 18’

Setelah diseleksi, data disusun kembali untuk mempermudah langkah

(68)

Tabel 4.14 Individu baru hasil seleksi

Individu Fitness (find) Asal

1 422,9728 Ind. 12

2 53,9679 Ind. 1

3 352,686 Ind. 5

4 277,8856 Ind. 2

5 52,9023 Ind. 15

6 352,686 Ind. 5

7 282,1488 Ind. 18

8 282,3992 Ind. 13

9 282,1488 Ind. 16

10 53,9055 Ind. 10

11 352,686 Ind. 8

12 422,9728 Ind. 12

13 282,1488 Ind. 16

14 282,1488 Ind. 16

15 87,1049 Ind. 17

16 282,1488 Ind. 16

17 423,2232 Ind.11

18 423,2232 Ind. 11

e. Pindah Silang

Probabilitas pindah silang (Pc) yang dipilih diawal adalah 0,25. Artinya

adalah, 25% dari total individu akan mengalami pindah silang. Untuk memilih

individu mana saja yang akan dipindah silangkan, bangkitkan bilangan acak r

(0<r<1), untuk setiap individu. Tabel 4.15 memperlihatkan bilangan acak untuk

(69)

Tabel 4.15 Bilangan acak r untuk pindah silang

Memilih induk. Jika rind < 0,25 , maka individu tersebut terpilih sebagai

induk. Tabel 4.16 memperlihatkan pemilihan induk untuk pindah.

Individu r

Ind. 1 0.3252

Ind. 2 0.4002

Ind. 3 0.7635

Ind. 4 0.1641

Ind. 5 0.6883

Ind. 6 0.6433

Ind. 7 0.8214

Ind. 8 0.3785

Ind. 9 0.1119

Ind. 10 0.8595

Ind. 11 0.7132

Ind. 12 0.5750

Ind. 13 0.7411

Ind. 14 0.7537

Ind. 15 0.5551

Ind. 16 0.8009

Ind. 17 0.6703

Gambar

Gambar 3.1 Struktur umum dari Algoritma Genetika
Gambar 3.2 Diagram air proses pindah silang
Gambar 4.2 Diagram alir proses pengoptimasian kanal
Tabel 4.2 Luas wilayah Kota Medan berdasarkan Kecamatan
+7

Referensi

Dokumen terkait

Analisa dilakukan dengan membandingkan hasil rata-rata persen probabilitas blocking tiap metode dengan mengubah jumlah kanal yang tersedia yaitu dimulai pada jumlah kanal

Dari Gambar 4.4 dapat dilihat jumlah kanal yang digunakan semakin bertambah yaitu sebanyak 175 kanal dengan call demand tertinngi sebanyak 30 panggilan yang harus dilayani..

dialokasikan pada inisialisasi sebesar 126 kanal dengan nilai call demand tertinggi.

Dimana frekuensi yang sama tidak dapat dialokasikan pada satu kanal. dengan pasangan frekuensi lain

kanal frekuensi pada tiap sel akan sering tidak terpakai dalam sel yang kurang padat, dan terjadi blocking pada sel dengan beban trafik padat. Teknik

Blok diagram optimasi alokasi kanal Pada blok diagram dapat dilihat, sebelum melakukan optimasi menggunakan algoritma tabu search harus terlebih dahulu melihat layout

Dari hasil pemodelan yang dilakukan diperoleh besarnya jumlah kanal yang dapat dialoaksikan sebesar 124 kanal dengan nilai call demand tertinggi 26 panggilan yang terletak pada

Konsep dasar dari strategi DCA adalah bila beban trafik tidak merata dalam tiap sel maka pemberian kanal frekuensi pada tiap sel akan sering tidak terpakai dalam sel yang