10 2 pendimensian dan evaluasi kinerja jaringan 2

(1)

Pendimensian dan Optimasi Jaringan

• Data yang diperlukan

Data yang diperlukan

– Matriks trafik_{Matriks trafik} – Matriks biaya_{Matriks biaya}

– Ruting dan struktur jaringanRuting dan struktur jaringan

– Kinerja jaringan yang diinginkanKinerja jaringan yang diinginkan

• Untuk menjamin keadilan

Untuk menjamin keadilan



optimasi

_optimasi

(2)

Matriks trafik

Dari\ke

Dari\ke 11 22 33 44

1

1 -- A1.2A1.2 A1.3A1.3 A1.4A1.4

2

2 A2.1A2.1 -- A2.3A2.3 A2.4A2.4

3

3 A3.1A3.1 A3.2A3.2 -- A3.4A3.4

4

(3)

-Matriks biaya

Matriks biaya

Dari\ke

Dari\ke 11 22 33 44

1

1 -- C1.2C1.2 C1.3C1.3 C1.4C1.4

2

2 C2.1C2.1 -- C2.3C2.3 C2.4C2.4

3

3 C3.1C3.1 C3.2C3.2 -- C3.4C3.4

4

(4)

-Ruting dan pengendalian penyambungan

Ruting dan pengendalian penyambungan

Dari\ke

Dari\ke 11 22 33

1

1 -- 33 LangsungLangsung

2

2 33 -- langsunglangsung

3

(5)

-Konerja jaringan yang diinginkan

Konerja jaringan yang diinginkan

•

Untuk data : tidak toleran terhadap error (harus Untuk data : tidak toleran terhadap error (harus error free/tidak diinginkan ada blocking/degradasi)

error free/tidak diinginkan ada blocking/degradasi)

dan tidak sensitif terhadap delay

•

Untuk telepon : toleran terhadap error (masih Untuk telepon : toleran terhadap error (masih memungkinkan terjadinya blocking dengan

memungkinkan terjadinya blocking dengan

tingkatan tertentu) tetapi sensitif terhadap delay

tingkatan tertentu) tetapi sensitif terhadap delay – Kinerja jaringan yang diinginkanKinerja jaringan yang diinginkan

•

Blocking di final routeBlocking di final route

•

NNGOS (end-to-end GOS) = end-to-end NNGOS (end-to-end GOS) = end-to-end blocking

blocking

(6)

Tujuan optimasi

•

Menjamin keadilan bagi setiap aliran trafikMenjamin keadilan bagi setiap aliran trafik

•

ContohContoh

1 2

T

N1

N2 N3

3

N4

(7)

Tujuan optimasi (2)

• Untuk pasangan [1,2] :

Untuk pasangan [1,2] :

– A1.2 diambil dari matriks trafik dan misalnya N1 _{A1.2 diambil dari matriks trafik dan misalnya N1}

diketahui, maka trafik luap a (dengan m1 dan

v1) dapat dihitung

– Berkas N2 merupakan berkas akhir (final route), Berkas N2 merupakan berkas akhir (final route), jadi trafik yang tak dapat dimuat disini akan

jadi trafik yang tak dapat dimuat disini akan

hilang

– Trafik yang ditawarkan ke berkas N2_{Trafik yang ditawarkan ke berkas N2}

• A1.3 (dengan M1.3 dan V1.3) dimana M1.3=V1.3 A1.3 (dengan M1.3 dan V1.3) dimana M1.3=V1.3 (Poisson)

(Poisson)

• a memiliki harga m1 yang tidak sama dengan v1 a memiliki harga m1 yang tidak sama dengan v1 (non-Poisson dimana v1 > m1)

(8)

Tujuan optimasi (3)

•

Sekarang harus didimensikan N2 dengan B di N2 = Sekarang harus didimensikan N2 dengan B di N2 = 1%

1%

– Ini berarti bahwa R2=trafik yang hilang di N2=1%Ini berarti bahwa R2=trafik yang hilang di N2=1% (M1.3+m1)

(M1.3+m1)

– Jelas bahwa trafik hilang untuk A1.2 lebih kecil daripada Jelas bahwa trafik hilang untuk A1.2 lebih kecil daripada 1%

1%

– Misalnya m1=30%xA1.2, maka trafik hilang untuk A1.2 Misalnya m1=30%xA1.2, maka trafik hilang untuk A1.2 di N2 adalah kira-kira= 1%x30%xA1.2=0,3%A1.2

di N2 adalah kira-kira= 1%x30%xA1.2=0,3%A1.2 – Jadi untung buat trafik A1.2 (tidak adil bagi A1.3)Jadi untung buat trafik A1.2 (tidak adil bagi A1.3)

(9)

P Q T

1

2 3

Optimasi menurut Pratt

•

Jaringan dasarJaringan dasar

•

Yang menjadi acuan : biaya saluranYang menjadi acuan : biaya saluran

– A = trafik yang ditawarkanA = trafik yang ditawarkan

– N1,N2,N3 = jumlah saluran yang diperlukan di berkas N1,N2,N3 = jumlah saluran yang diperlukan di berkas saluran 1,2,dan 3

saluran 1,2,dan 3

– C1,C2,C3 = biaya per saluran di berkas saluran 1,2, dan 3 C1,C2,C3 = biaya per saluran di berkas saluran 1,2, dan 3

Asal Tujuan

Tandem

(10)

• Trafik A pertama kali ditawarkan ke berkas 1

Trafik A pertama kali ditawarkan ke berkas 1

(PQ)

• Trafik yang tidak dapat diolah berkas 1

Trafik yang tidak dapat diolah berkas 1

diluapkan dan ditawarkan ke pilihan rute

ke-2 (PTQ)

2 (PTQ)

• Selain menerima luapan dari berkas 1,

Selain menerima luapan dari berkas 1,

berkas PTQ juga dapat menerima trafik dari

yang lain

(11)

•

Biaya untuk ruting trafik A dari P ke Q = CBiaya untuk ruting trafik A dari P ke Q = C

•

C = C1.N1 + C2.N2 + C3.N3C = C1.N1 + C2.N2 + C3.N3

•

Bila N1 diketahui, maka N2 dan N3 bisa dihitung Bila N1 diketahui, maka N2 dan N3 bisa dihitung dengan syarat C1, C2, dan C3 serta B di berkas

dengan syarat C1, C2, dan C3 serta B di berkas

final route (berkas 2 dan 3) diketahui

•

Untuk memperoleh C yang minimum, C diturunkan Untuk memperoleh C yang minimum, C diturunkan terhadap N1

terhadap N1

•

Penurunan N2 dan N3 terhadap N1 dapat ditulisPenurunan N2 dan N3 terhadap N1 dapat ditulis

(12)

•

_{disebut Marginal Occupancy (H), yaitu}_{disebut Marginal Occupancy (H), yaitu}

pertambahan trafik yang dimuat per pertambahan

saluran bila trafik yang ditawarkan tetap,

•

_{H =}_{H =} _{, dimana m = trafik luap rata-}_{, dimana m = trafik luap}

rata-rata

rata

•

_{disebut Marginal Capacity (}_{disebut Marginal Capacity (}___{), yaitu}_{), yaitu}

pertambahan trafik yang ditawarkan per

pertambahan saluran bila GOS (=B) tetap

(13)

(14)

Perhitungan jumlah saluran dilakukan secara iterasi Perhitungan jumlah saluran dilakukan secara iterasi

1. Ambil harga

1. Ambil harga _2_₂ dan dan _3_₃ kira-kira antara 0,5 s.d. 0,8. kira-kira antara 0,5 s.d. 0,8. Biasanya ambil harga

Biasanya ambil harga __ = 0,8 = 0,8

2. Hitung harga H1 menggunakan harga biaya saluran yang

diketahui

3. Cari harga N1 yang memenuhi harga H1 tersebut.

(Lihat slide no.15)

4. Hitung harga trafik luap m1 dan setelah digabungkan

dengan

dengan background trafficbackground traffic, hitung N2 dan N3 dengan GOS , hitung N2 dan N3 dengan GOS (B2=B3=B) yang diketahui

(B2=B3=B) yang diketahui

5. Cari harga

5. Cari harga _2_2 dan dan 3 3 dengan N2 dan N3 yang sudah dicaridengan N2 dan N3 yang sudah dicari

Bila berbeda ulangi dari langkah 1, sampai tidak ada

perbedaan (sedikit beda); Cara menghitung

perbedaan (sedikit beda); Cara menghitung __ dapat dilihat dapat dilihat pada slide no 16

(15)

Menghitung harga H

• Karena harga N bersifat diskrit, maka kita

Karena harga N bersifat diskrit, maka kita

dapat menghitung harga H dengan cara

berikut

– H1=[H1=[__Y/Y/__NN₁₁]]_A_A

– __Y=Y(N+1)-Y(N)Y=Y(N+1)-Y(N)

• Y(N+1)=A[1-BY(N+1)=A[1-BN+1_N+1(A)](A)]

• Y(N)= A[1-BY(N)= A[1-BN_N(A)](A)]

– __NN₁₁=(N=(N₁₁+1)-N+1)-N₁₁=1=1

– Maka HMaka H1₁=A[B=A[BNN(A)-B(A)-BN+1N+1(A)](A)]

• HH1₁=AB=ABNN(A)-AB(A)-ABN+1N+1(A)(A)

• Untuk mencari N dari harga HUntuk mencari N dari harga H

(16)

Menghitung harga

_

• Dengan cara yang serupa dengan cara

Dengan cara yang serupa dengan cara

menghitung H, maka

_

dapat dihitung

_{dapat dihitung}

dengan cara berikut

–

_

=[

_

A/

_

N]

B_B

–

Untuk N=N

1₁

didapat A

11

=f(N

11

)

BB

–

Untuk N=N

2₂

didapat A

22

=f(N

22

)

BB

(17)

Contoh

A B

T

N1

N2 N3

Diketahui : A_AB=18 Erlang, Blocking di N2=blocking di N3=1% C1=20, C2=15, C3=12

Hitung N1, N2, dan N3 Solusi

1.  =0,8

2. C1/H1=(C2+C3)/ ; Jadi H1=C1./(C2+C3)=20.0,8/(15+12) = 0,593

3. Mencari N1 (caranya lihat slide no.15), kita sudah mengetahui relasi berikut

(18)

Bila kita lihat di tabel R

17

17 1818

18

18 3,593,59 33

A N

3,59 – 3 =0,59 Jadi N1=18

(19)

• Pratt mendasarkan perhitungan pada

Pratt mendasarkan perhitungan pada

struktur jaringan segitiga yang sederhana,

tetapi sebetulnya semakin kompleks struktur

jaringannya, makin kompleks pula cara

menghitungnya

(20)

Optimasi menurut Y.Rapp

• Prinsipnya sama dengan Pratt

Prinsipnya sama dengan Pratt

• Harga H didekati oleh suatu parameter yang

Harga H didekati oleh suatu parameter yang

disebut

improvement factor

_{improvement factor}

• Simbol

Simbol

improvement factor

: F(n,A)

• F(n,A) memiliki pengertian yang sama

F(n,A) memiliki pengertian yang sama

dengan H (marginal occupancy):

pertambahan trafik yang dapat dimuat per

pertambahan saluran

(21)

Optimasi menurut Y.Rapp (2)

•

F(n,A) juga dapat dihitung oleh persamaan berikut F(n,A) juga dapat dihitung oleh persamaan berikut ini

ini

F(n,A) = A[E

F(n,A) = A[En_n(A)-E(A)-En+1n+1(A)]=(A)]=



 memiliki harga sekitar 0,6-0,9memiliki harga sekitar 0,6-0,9

•

 sama dengan sama dengan pada Prattpada Pratt

•

Cost ratio=Cost ratio=__=Cd/Ca=Cd/Ca

– Cd = cost untuk direct routeCd = cost untuk direct route

– Ca = cost untuk rute alternatifCa = cost untuk rute alternatif

•

Jadi relasi antara Y.Rapp dengan PrattJadi relasi antara Y.Rapp dengan Pratt H

H =(Cd/Ca)=(Cd/Ca)__=F(n,A)==F(n,A)=__[1-0,3(1-[1-0,3(1-__22)])]

=A[E

(22)

• Sebagai patokan praktis, dapat digunakan

Sebagai patokan praktis, dapat digunakan

hubungan berikut :

– Bila (C2+C3)/C1 < 1 , maka N1 = 0Bila (C2+C3)/C1 < 1 , maka N1 = 0

– Bila 1 < (C2+C3)/C1 Bila 1 < (C2+C3)/C1 __ 2 , maka N1 2 , maka N1 __ A A

– Bila (C2+C3)/C1 > 2 maka harga N2 = N3 = 0Bila (C2+C3)/C1 > 2 maka harga N2 = N3 = 0

(23)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau

• Diperkenalkan pertama kali oleh Manon

Diperkenalkan pertama kali oleh Manon

Gaudreau pada majalah IEEE

Communication, Vol.28, No.3, bulan Maret

tahun 1980

(24)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (2)

• Asumsi-asumsi

Asumsi-asumsi

– Tidak boleh ada trafik yang melalui sentral yang Tidak boleh ada trafik yang melalui sentral yang sama sampai 2 kali

sama sampai 2 kali

– Antara sentral paling sedikit harus ada satu ruteAntara sentral paling sedikit harus ada satu rute

– Tak ada pengulangan panggilanTak ada pengulangan panggilan

– Untuk setiap pasangan asal-tujuan, fungsi luap Untuk setiap pasangan asal-tujuan, fungsi luap T harus ada berkas terkahir (final link)

T harus ada berkas terkahir (final link)

– Probabilitas blocking dari berkas saluran tak Probabilitas blocking dari berkas saluran tak bergantungan

bergantungan

(25)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (3)

• Struktur dasar rumus rekursif GaudreauStruktur dasar rumus rekursif Gaudreau

• i=originating nodei=originating node

• d=destination noded=destination node

• F(i,d,a,b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan sudah menduduki berkas F(i,d,a,b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan sudah menduduki berkas (a,b)

(a,b)

– F(i,d,a,b)=d bila b=dF(i,d,a,b)=d bila b=d

• T(i,d,a,b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan meluap dari berkas (a,b)T(i,d,a,b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan meluap dari berkas (a,b)

a b F

T

B(i,d,aT)

B(i,d,a,b)

(26)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (4)

• F disebut

F disebut

Forward Matrix

• T disebut

T disebut

Overflow Matrix

_{Overflow Matrix}

• Bila P(a,b) adalah probabilitas blocking dari

Bila P(a,b) adalah probabilitas blocking dari

berkas (a,b) dan B(i,d,a,b) merupakan

probabilitas blocking dari sentral a ke d

melalui semua rute yang dikembangkan dari

F(i,d,a,b) dan T(i,d,a,b) atau dengan

perkataan lain, panggilan sudah sampai

sentral a dan berkas berikutnya yang dicoba

untuk diduduki adalah berkas (a,b), maka

(27)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (5)

• Bila probabilitas blocking di sentral diabaikanBila probabilitas blocking di sentral diabaikan

• Bila probabilitas blocking di sentral cukup besarBila probabilitas blocking di sentral cukup besar

– WWxx = probabilitas kongesti untuk = probabilitas kongesti untuk incoming incoming di sentral xdi sentral x

B(i,d,a,b) =

0 ; bila a = d

1 ; bila a _ d dan b = 0

{1-P(a,b)}.B(i,d,b,F(i,d,a,b)) + P(a,b).B(i,d,a,T(i,d,a,b)) ; bila a _ d dan b _ 0

B(i,d,a,b) =

0 ; bila a = d

1 ; bila a _ d dan b = 0

(1-W0

a)(1-P(a,b)).[(1-Wib).B(i,d,b,F(i,d,a,b))+ Wib] +[(1-W0

(28)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (6)

• Contoh

Contoh

1 5

2 4

3

0,3 0,4 0,5

0,02

0,01 0,01

(29)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (7)

•

SolusiSolusi

0 4 0 5 5 0 0 5 5 0 0 0 0 5 5 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0

F =

-1 0 -1 2 4 -1 -1 0 3 -1 -1 -1 -1 0 4 -1 -1 -1 -1 0 -1 -1 -1 -1 -1

T =

Untuk matriks F, bila tidak berkas maka beri nilai 0

Untuk matriks T, bila tidak ada berkas maka beri nilai -1

0,000 0,010 1,000 0,400 0,300 1,000 0,000 0,010 0,500 1,000 1,000 1,000 0,000 0,010 0,020 1,000 1,000 1,000 0,000 0,010 1,000 1,000 1,000 1,000 0,000

P =

(30)

Evaluasi NNGOS dengan

metoda Gaudreau (8)

• Iterasi perhitungan NNGOSIterasi perhitungan NNGOS

– B(1,5,1,5)=(1-PB(1,5,1,5)=(1-P15₁₅).B(1,5,5,F(1,5,1,5))+P).B(1,5,5,F(1,5,1,5))+P1515.B(1,5,1,T(1,5,1,5)).B(1,5,1,T(1,5,1,5))

=(1-0,3).B(1,5,5,5)+0,3.B(1,5,1,4)

=0,3.B(1,5,1,4)

– B(1,5,1,4)=(1-PB(1,5,1,4)=(1-P14₁₄).B(1,5,4,F(1,5,1,4))+P).B(1,5,4,F(1,5,1,4))+P1414.B(1,5,1,T(1,5,1,4)).B(1,5,1,T(1,5,1,4))

=(1-0,4).B(1,5,4,5)+0,4.B(1,5,1,2)

– B(1,5,4,5)=(1-PB(1,5,4,5)=(1-P45₄₅).B(1,5,5,F(1,5,4,5))+P).B(1,5,5,F(1,5,4,5))+P4545.B(1,5,4,T(1,5,4,5)).B(1,5,4,T(1,5,4,5))

=(1-0,1).B(1,5,5,5)+0,01.B(1,5,4,0)

=0,01.1=0,01

– Dan seterusnya, sampai akhirnya anda memperoleh hasilDan seterusnya, sampai akhirnya anda memperoleh hasil

– B(1,5,1,5) = 0,004211B(1,5,1,5) = 0,004211

=0

(31)

Beberapa parameter kinerja jaringan

• GOS (Grade of Service)

GOS (Grade of Service)

• ASR (Answered Seizure Ratio)

ASR (Answered Seizure Ratio)

• SCH (Seizure per Circuit per Hour)

SCH (Seizure per Circuit per Hour)

(32)

ASR

• ASR =ASR =

• ASR SLJJ (diukur di sentral toll)ASR SLJJ (diukur di sentral toll)

Call seizure: outgoing call dari suatu sentral toll ke arah

sentral toll lain

• ASR LokalASR Lokal

– Diukur di sentral tollDiukur di sentral toll

Jumlah

Jumlah Call AnsweredCall Answered

Jumlah

Jumlah Call SeizureCall Seizure x 100%x 100%

TE LE

Seizure Answered

TE TE LE

Kota A

Seizure Answered

(33)

• ASR Lokal (2)ASR Lokal (2)

– Diukur di sentral lokalDiukur di sentral lokal

Call seizure: outgoing call dari suatu sentral lokal ke sentral

lokal lain dalam suatu

lokal lain dalam suatu multi exchange areamulti exchange area

• Hasil pengukuran ASR diperingkatkan mulai dari yang Hasil pengukuran ASR diperingkatkan mulai dari yang tertinggi sampai terendah

tertinggi sampai terendah

• Prioritas pembenahan mulai dari urutan ASR terendahPrioritas pembenahan mulai dari urutan ASR terendah

LE LE

(34)

SCR (Succesful Call Ratio)

•

Macam-macam lossMacam-macam loss

– Loss originating (tingkat pemanggil)Loss originating (tingkat pemanggil)

• Kegagalan karena : no dialling, incomplete dialling, invalid Kegagalan karena : no dialling, incomplete dialling, invalid dialling, wrong dialling, wrong prefix

dialling, wrong dialling, wrong prefix

– Loss terminatting (tingkat pemanggil)Loss terminatting (tingkat pemanggil)

• Kegagalan karena : yang dipanggil sibuk, yang dipanggil tak Kegagalan karena : yang dipanggil sibuk, yang dipanggil tak menjawab (no answer)

menjawab (no answer)

– Loss di sentralLoss di sentral

• Kegagalan karena : tidak berhasilnya proses penyambungan di Kegagalan karena : tidak berhasilnya proses penyambungan di sentral selain Loss originating (dihitung terhadap call yang masuk

sentral selain Loss originating (dihitung terhadap call yang masuk

ke sentral)

– Loss di berkas saluranLoss di berkas saluran

(35)

SCR (2)

•

Perhitungan SCRPerhitungan SCR

ME lokal Call attempt

Loss Orig. _{Loss Sentral} Call seizure

Call Attempt x 100%x 100%

SCR =

Call Answered Call Answered

Call Seizure

Call Seizure x 100%x 100%

SCR =

SCR = Call SeizureCall Seizure

Call Attempt

SCR = Call SeizureCall Seizure

Call Attempt

SCR = Call Attempt – Loss Orig. – Loss SentralCall Attempt – Loss Orig. – Loss Sentral

Call Attempt

(36)

SCR (3)

•

Jadi SCR = ASR x [1-Lo-Le]Jadi SCR = ASR x [1-Lo-Le]

– SCR Lokal ME = ASR(lokal ME)[1-Lo-Le]SCR Lokal ME = ASR(lokal ME)[1-Lo-Le]

– SCR SLJJ= ASR(SLJJ)[1-Lo-Le]SCR SLJJ= ASR(SLJJ)[1-Lo-Le]

– SCR Internasional= ASR(Internasional)[1-Lo-Le]SCR Internasional= ASR(Internasional)[1-Lo-Le]

={(Call Term-Loss Term)/Call Term}x

[1-Lo-Le]

= (1-Lt) [1-Lo-Le]

(37)