TUGAS AKHIR
“ANALISIS KINERJA JARINGAN SWITCHING BANYAN”
Diajukan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada
Departemen Teknik Elektro Sub konsentrasi Teknik Telekomunikasi
Oleh
Louis Putra Yudha Sirait
NIM : 080402049
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Jaringan Banyan adalah jaringan switching yang mempresentasikan suatu teori ideal untuk logaritma dan routing sederhana dari sistem switching telepon banyak tingkat yang mempunyai karakteristik yang baik seperti pola koneksi yang seragam dan memiliki perutean sendiri.
Akan tetapi jaringan switching Banyan ini memiliki nilai probabilitas blocking yang tinggi, sehingga untuk menghindari tingkat blocking pada jaringan,
perlu dilakukan penambahan atau perubahan jalur atau rute untuk switching. Tugas Akhir ini menganalisis kinerja jaringan switching Banyan untuk menyambungkan paket-paket yang melalui simpul switching. Kinerja yang dianalisis adalah probabilitas blocking dan crosspoint. Untuk mengukur kinerja jaringan switching Banyan, harus mengetahui bagaimana cara membangun jaringannya, bagaimana prinsip kerjanya, dan apa saja kinerja yang dapat diukur dari jaringan switching Banyan. Probabilitas blocking dan crosspoint akan dihitung menggunakan metode Linier Graph.
Dari hasil analisis yang telah dilakukan, untuk interstage link (M) = 16 dan jumlah trafik tiap masukan (A) = 0.7 dengan jumlah masukan (N) = 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 dan Retrial (T) = 1, 2, dan 3, menunjukkan bahwa semakin kecil nilai N terhadap M dan semakin besar nilai T, maka akan memperkecil nilai probabilitas blocking. Begitu juga untuk nilai M = 32 dengan N = 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 dan M = 64 dengan N = 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, dan M = 128 dengan N = 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180. Untuk nilai probabilitas blocking terbesar didapat pada M = 32 dengan N = 45 dan T = 1 yaitu sebesar
KATA PENGANTAR
Segala Puji dan Syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, oleh karena berkat dan juga kasihNya sehingga penulis diberikan kesempatan untuk dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah : “Analisis Kinerja Jaringan Switching Banyan”. Dan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat utama agar penulis dapat memperoleh gelar kesarjanaan pada Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Tidak lupa Penulis juga ingin menyampaikan rasa hormat, dan juga terima kasih yang sebesar-besarnya untuk orang tua penulis yaitu Alm. Mayor Inf. Drs. Lodewyk Sirait selaku bapak dari Penulis dan juga Dra. Liswaty Napitupulu selaku ibu dari Penulis, yang telah membesarkan, mendidik, dan juga selalu memberikan support secara moral dan juga materil dan juga tidak lupa selalu mendoakan Penulis.
Dalam kesempatan ini juga, Penulis tak lupa ingin mengucapakan rasa hormat dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Ir. M. Zulfin, MT, selaku Dosen Pebimbing Tugas Akhir, yang dengan ikhlas dan sangat sabar dalam memberikan dukungan, bimbingan, masukan yang sangat membangun, dan juga motivasi dalam penulisan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si, selaku Ketua Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Rahmad Fauzi, ST.MT, selaku sekretaris Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dan juga selaku Dosen Wali Penulis selama mengikuti perkuliahan.
5. Seluruh karyawan di Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan bekal ilmu kepada Penulis selama mengikuti perkuliahan.
6. Terima kasih juga kepada sahabat-sahabat penulis yang telah memberikan dukungan dalam suka dan duka, kepada Bang Marthin Tarigan yang selalu mensupport moril dan telah sangat banyak membantu, dan teman-teman seperjuangan Angkatan 2008, Johannes Sibarani, Yohannes Anugerah, Parulian Sandy, Basofi Simanjuntak, dan teman-teman seperjuangan DOTA dan futsal angkatan 2008, Ikbal Kurniawan, Ismail Faruqi, M. Latief Parlindungan, M. Ihsan, Ari Purwanto, Dedy, Mukhlis, Pindo, Eddy dan teman-teman maen futsal dan jongkok, Oloni Simanjuntak, Kevin Pinem, Dea Silalahi, Samuel, Nuzul, James Purba, dan bang Pane, bg arthur dan teman-teman di elektro yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu, semoga hubungan kekerabatan kita terus terjaga.
7. Kepada Kekasih Penulis yaitu saudari Natika Emmalya Manurung yang selalu sabar dan setia mendukung Penulis.
8. Teman-teman mahasiswa dan semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu.
Medan, 01 Juni 2013 Penulis
DAFTAR ISI
BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah………...1
1.2 Rumusan Masalah………2
1.3 Tujuan Penulisan Tugas Akhir……….2
1.4 Batasan Masalah………...2
1.5 Metodologi Penulisan………...2
1.6 Sistematika Penulisan………...3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum………...4
2.2 Jaringan………...……….4
2.3 Switching……….…...………..4
2.4 Jaringan Switching………...5
2.5 Struktur Switching………...9
2.6 Jaringan Switching Banyak Tingkat………..10
2.7 Karakteristik Jaringan Interkoneksi………...12
2.7.1 Topologi………12
2.7.2 Sinkronisasi………...13
2.7.3 Strategi Pengaturan………...13
2.7.4 Algoritma Perutean………...14
2.8 Klasifikasi Jaringan Interkoneksi Banyak Tingkat………14
2.9 Banyan………...15
2.10 Jaringan Switching Banyan………15
2.11 Karakteristik Jaringan Switching Banyan Tanpa Buffer……...…17
2.12.1 Pembangunan Jaringan Switching Banyan Dengan
Shuffle...19
2.12.2 Pembangunan Jaringan Switching Banyan Dengan Iterasi………..20
2.13 Konsep Switching Matriks………20
2.14 Space Divided Switch Array……….21
2.15 One Stage Matriks……….22
2.16 Sistem Link………...22
2.17 Link Matriks 2 Tingkatan………..23
2.18 Link Matriks 3 Tingkatan………..24
2.19 Stacked Fabrics...26
2.20 Jaringan Batcher...27
BAB III. PROBABILITAS BLOCKING DAN CROSSPOINT JARINGAN SWITCHING BANYAN 3.1 Probabilitas Blocking……….27
3.2 Crosspoint………..27
BAB IV. ANALISIS KINERJA JARINGAN SWITCHING BANYAN 4.1 Menghitung Probabilitas Bloking Jaringan Switching Banyan………31
4.2 Menghitung JumlahCrosspoint Jaringan Switching Banyan………36
4.3 Analisis Hasil Perhitungan Probabilitas Blocking……….39
4.4 Analisis Hasil Perhitungan Crosspoint………...43
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan………45
5.2 Saran………...45
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tipe Elemen Switching………5
Gambar 2.2 Struktur Switching………...9
Gambar 2.3 Arsitektur Switching………..11
Gambar 2.4 Jaringan Switching Banyak tingkat………11
Gambar 2.5 Switching 3 Tingkat………...12
Gambar 2.6 Pembagian Interkoneksi Banyak Tingkat………..16
Gambar 2.7 Contoh Banyan………...17
Gambar 2.8 Kondisi Elemen Switching……….17
Gambar 2.9 Perutean 001 ke 110………...19
Gambar 2.10 Contoh Jaringan Banyan 23 x 23dengan Metode Shuffle………..20
Gambar 2.11 Konstruksi Jaringan Switching Banyan dengan Metode Iterasi…21 Gambar 2.12 Rangkaian Switching……….22
Gambar 2.13 Diagram Switching 1 Tingkatan………23
Gambar 2.14 Diagram Switching Matriks 2 Tingkatan………...24
Gambar 2.15 Diagram Switching Matriks 3 Tingkatan………...25
Gambar 2.16 Graph untuk Matriks 3 Tingkatan………..26
Gambar 2.17 Stacked Switch Fabrics dengan 3 Salinan………...27
Gambar 2.18 Pen-sortiran Tahap I………...28
Gambar 2.19 Pen-sortiran Tahap II………...28
Gambar 2.20 Perbandingan Probabilitas Bloking dengan M = 16, T = 1, 2, 3….40 Gambar 2.21 Perbandingan Probabilitas Bloking dengan M = 32, T = 1, 2, 3….40 Gambar 2.22 Perbandingan Probabilitas Bloking dengan M = 64, T = 1, 2, 3….42 Gambar 2.23 Perbandingan Probabilitas Bloking dengan M = 128, T = 1, 2, 3...42
Gambar 2.24 Perbandingan Jumlah Crosspoint untuk M = 16……….44
Gambar 2.25 Perbandingan Jumlah Crosspoint untuk M = 32……….44
Gambar 2.26 Perbandingan Jumlah Crosspoint untuk M = 64……….44
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Nilai Probabilitas untuk M = 16……….34
Tabel 4.2 Nilai Probabilitas untuk M = 32……….34
Tabel 4.3 Nilai Probabilitas untuk M = 64……….35
Tabel 4.4 Nilai Probabilitas untuk M = 128………...35
Tabel 4.5 Jumlah Crosspoint Untuk M = 16………..37
Tabel 4.6 Jumlah Crosspoint Untuk M = 32………..37
Tabel 4.7 Jumlah Crosspoint Untuk M = 64………..38
