Problems we face every day regarding
teletrafic
Sad looks
Happy looks
- Means money for operators - Urusan lancar bagi pelanggan
Teletrafic theory :
the application of probability theory to the solution of problems concerning planning, performance evaluation, operation, and
maintenance of telecommunication systems. (Iversen, 2002)
Istilah teletrafic berhubungan dengan
seluruh trafk pada jaringan
telekomunikasi (termasuk jaringan data)
Memanfaatkan teori antrian (queuing
theory), yang dapat digunakan untuk
Trafk dibangkitkan oleh pengguna sistem Sistem melayani trafk yang masuk
Trafk dapat berupa panggilan yang harus
disambungkan pada jaringan telepon,
paket yang harus dirutekan pada jaringan data, request untuk web server dsb.
Sistem
Tujuan teori teletrafic adalah sebagai
berikut :
to make the trafic measurable in well defned units, through mathematical
models derive the relationship between
grade-of-service (GoS) and system capacity in such a way that theory becomes a tool by which investments can be planned
Bila diketahui kondisi sistem tertentu dan trafk yang
masuk
Bagaimana Quality of Service (QoS) yang dialami pengguna?
Bila diketahui trafk yang masuk dengan QoS yang
dipersyaratkan
Bagaimana suatu sistem di-dimensioning ?
Bila diketahui kondisi sistem dan QoS tertentu
Berapa beban trafk maksimum yang dapat dilayani sistem dengan baik?
Note :
Istilah GoS dan QoS sering digunakan untuk menyatakan satu sama lainnya (sering dipertukarkan)
Lebih jauh mengenai ini kita bahas pada slide selanjutnya
Dengan kata lain, tujuan teletrafc adalah Menentukan hubungan antara
- Quality of Service - Beban trafk
Dengan QoS tertentu Dengan Kapasitas sistem
tertentu
Dengan
Beban trafik tertentu
Untuk menyatakan hubungan antara ketiga faktor secara kuantitatif, diperlukan model matematis
Sifat model yang dikehendaki :
- Model harus dapat disesuaikan dengan proses pengukuran
- Model harus cukup sederhana agar dapat digunakan untuk men-dimensi sistem
Pemodelan adalah proses yang
iteratif :
1. Sistem diamati dan trafk diukur 2. Berdasarkan data yang diukur,
sebuah model teletrafic dibuat
3. Model digunakan untuk
memprediksi kelakukan sistem
4. Jika akurasi model kurang memadai,
Model Sistem
Loss (blocking) systems
Jika trafk tidak dapat diolah, akses terhadap
jaringan akan ditolak (blocked) dan trafk akan hilang
Queuing systems
Bila trafk tidak dapat diolah langsung, trafk akan
menunggu di bufer sampai tersedianya kapasitas yang mencukupi (tidak pernah ada trafk yang
hilang)
Mixed system
Gabungan antara loss dan queuing system
Bila trafk tidak dapat diolah langsung, trafk akan menunggu di bufer
Model Trafk
Memodelkan trafk yang dibangkitkan user Memodelkan trafk tertentu
Circuit switched trafic
Komunikasi selalu connection oriented
Kapasitas digunakan selama koneksi berlangsung Koneksi bisa analog atau digital
Packet switched trafic
Komunikasi dapat connectionless Aliran data berbentuk paket
Ukuran paket dapat bervariasi
Message switched
Messages tidak dibagi-bagi ke dalam beberapa
paket melainkan dikirimkan dalam satu buah paket
Cell switched
Flow adalah sederetan paket yang
berasal dari sumber yang sama dan diperuntukkan bagi tujuan yang sama pula
Flow dapat dikatagorikan
berdasarkan trafk yang dibawanya :
Streaming fows
Audio/video transmission
Small inter-arrival times between packets Batasan delay yang ketat (strict delay
bounds)
Panjang fow didefnisikan dalam waktu
Elastic fows
Data transmission (HTTP, FTP etc.)
Inter-arrival times can have large variations Trafic is bursty
Delay paket dapat bervariasi
Panjang fow didefnisikan dalam jumlah
Defnisi Intensitas Trafk :
The instantaneous trafic intensity in a pool of resources is the number of busy
resources at a given instant of time. (ITU-T Recommendation B.18)
(Intensitas trafk dalam sekumpulan
sumber daya adalah jumlah sumber daya yang sibuk dalam suatu saat tertentu)
Contoh resource pool : jumlah saluran
Besaran trafk
Volume trafk (V) Jumlah lamanya waktu pendudukan
perangkat telekomunikasi
Total holding time
Holding time = durasi panggilan
Pangggilan (call) = koneksi dalam sistem teletrafic
Holding time = service time
Intensitas trafk (A)
Jumlah lamanya waktu pendudukan per
satuan waktu
Diketahui
ada n saluran
Diketahui
ada sejumlah p saluran
(dari n
Total holding time semua saluran
Maka intensitas trafk
Pengertian lain dari intensitas
trafk
Intensitas trafk yang diolah oleh satu
saluran sama dengan peluang (bagian dari waktu) saluran tersebut diuduki (busy)
Intensitas trafk menyatakan pula jumlah
rata-rata saluran yang diduduki secara bersamaan dalam perioda waktu tertentu
p=1 n
p(t
p/T)
Pendekatan lain perhitungan
intensitas trafk
Jumlah waktu dari seluruh pendudukan per satuan
waktu (perioda pengamatan)
Contoh : Suatu berkas saluran terdiri dari 4 saluran.
Di dalam satu jam (jam sibuk) misalnya diketahui
Saluran 1 diduduki selama total 0,25 jam Saluran 2 diduduki selama total 0, 5 jam Saluran 3 diduduki selama total 0,25 jam Saluran 4 diduduki selama total 0, 5 jam
Maka: A =(0,25+0,5+0,25+0,5)jam/1 jam = 1,5 jam/jam
n=1 N
t
n Hasil-hasil lain
Waktu pendudukan rata-rata :
Jumlah pendudukan per satuan waktu
C = A/t
r = N/T
A = C.tr
C = jumlah panggilan (pendudukan) per satuan
waktu (1 jam sibuk)
t
r = lamanya waktu pendudukan rata-rata dinyatakan
dalam satuan waktu yang sama dengan C
Contoh : C = 3600 panggilan/jam = 60 panggilan/
menit = 1 panggilan/detik
t
r = 1/60 jam/panggilan = 1 menit/panggilan = 60
Harap diingat bahwa intensitas trafk tidak
bersatuan (dimensionless)
Tetapi, untuk menghormati jasa ilmuwan
Denmark Agner Krarup Erlang
(1878-1929), maka intensitas trafk diberi satuan Erlang (erl)
Sebuah saluran atau sever dapat
•
Tiga jenis trafik :
– Trafik yang ditawarkan (offered traffic) : A – Trafik yang dimuat (carried traffic) : Y
– Trafik yang ditolak atau hilang (lost traffic) : R
•
Relasi ketiga jenis trafik tersebut : A = Y + R
•
Hanya
carried traffic
yang dapat diukur
•
Jenis trafik lainnya harus dihitung
•
Melihat kembali Volume trafik (V)
– V = Intensitas trafik kali perioda pengamatan = AT [Erlang-jam] – V = Jumlah pendudukan kali waktu pendudukan rata-rata = n.h
[Erlang-jam]
Contoh-contoh
Misalkan ada suatu sentral. Asumsikan
bahwa
Rata-rata terdapat 1800 panggilan baru dalam
1 jam, dan
Rata-rata waktu pendudukan adalah 3 menit
Maka intensitas trafk adalah
a = 1800x3/60 = 90 Erlang
Jika rata-rata waktu pendudukan naik dari 3
menit menjadi 10 menit, maka
Contoh-contoh (cont.)
Pertanyaan
Suatu perusahaan rata-rata melakukan panggilan keluar sebanyak 120 kali pada 1 jam sibuk.
Masing-masing panggilan rata-rata berdurasi 2 menit. Pada arah ke dalam (menerima),
perusahaan tersebut menerima 200 panggilan yang durasi setiap panggilannya rata-rata 3
menit.Hitung trafk keluar (outgoing trafic), trafk ke dalam (incoming trafic), dan trafk total.
Jawab
Karakteristik trafik
Karakteristik tipikal untuk beberapa katagori pelanggan telepon
– Private subscriber : 0,01 – 0,04 erlang
– Business subscriber : 0,03 – 0,06 erlang
– Private branch exhange : 0.10 – 0,60 erlang
– Pay phone : 0,07 erlang
Hal ini berarti, misalnya :
– Seorang pelanggan rumahan (private subscriber) biasanya
menggunakan 1% s.d. 4% waktunya untuk berbicara melalui telepon (pada suatu selang waktu yang disebut “jam sibuk”)
– Diperlukan 2250 – 9000 pelanggan rumahan untuk
Variasi Trafk
Variasi yang dapat diperkirakan (predictable
variations)
Long term trend (years)
Pertumbuhan trafk
Existing services: growth of user population, changes in habits, economics
New services
Variasi selama setahun (months) Variasi selama seminggu (days)
Variasi harian selama 24 jam (hours) Variasi predictable lainnya
Regular: Lebaran, Natal etc. Irregular: televoting
Bermacam kelompok user memiliki profl
Variasi yang acak
Short term random variations (seconds,
minutes)
Disebabkan oleh tindakan antar user yang
independent
Random call arrivals
Random holding times
Long term random variations (hours)
Random variations caused by external
pengertian jam sibuk dan jam tersibuk Jam tersibuk : satu jam tiap hari dimana
trafk tertinggi (tersibuk)
Jam sibuk : selang satu jam (dengan
akurasi 15 menit) yang memiliki rata-rata trafk tertinggi dalam periode yang lama
Time Consistent Busy Hour (TCBH)
TCBH diambil dari hasil pengukuran
TCBH digunakan sebagai dasar bagi
perhitungan trafk
Secara statistik, kondisi trafk pada jam
sibuk/jam tersibuk dianggap sudah stasioner (setimbang/stabil)
Nila trafk yang diukur di luar jam sibuk
Rekomendasi
ITU-T memberikan beberapa rekomendasi
cara mengukur trafk pada jam sibuk (E.600)
Operator dipersilakan memilih metoda yang
Average Daily Peak Hour (ADPH)
Jam tersibuk ditentukan berbeda-beda untuk
setiap harinya (diferent time for diferent days), lalu dirata-ratakan selama perioda pengamatan
Bila :
N = jumlah hari pengamatan
an() = trafk rata-rata yang terukur selama
interval 1-jam () pada hari ke-n
max an() = trafk tertinggi harian dari hari ke-n
Time Consistent Busy Hour
(TCBH)
Perioda satu jam, perioda ini sama untuk
setiap harinya, yang memberikan hasil pengukuran trafk rata-rata tertinggi selama perioda pengamatan
N = jumlah hari pengamatan
Fixed Daily Measurement Hour
(FDMH)
Selang satu jam pengukuran trafk sudah
ditentukan sebelumnya (misalnya antara 9.30-10.30); trafk hasil pengukuran dirata-ratakan selama perioda pengamatan
Defnisi jam sibuk dibagi lagi berdasarkan
resolusi waktu yang digunakan. Misalnya :
ADPH-F resolution of an hour
Quality of Service (QoS)
Defnisi QoS :The collective efect of service
performance, which determines the degree satisfaction of a user of the service (ITU-T recommendation E.800)
Serveability: Technical QoS; Service
availability and maintenance of quality
Support services: Availability, maintenance
and quality of the corresponding support services
Operability: Operability and usability of the
application used to access the service
Security: Confdentiality, integrity etc. of the
Grade of Service (GoS)
Defnisi GOS :
A number of trafic engineering variables to provide measure of adequacy of a group of resources under specifed conditions. (ITU-T recommendation E.600)
Nilai-nilai parameter GoS disebut standard
GoS
Nilai parameter GoS yang doiperoleh dalam
kondisi sebenarnya disebut GoS results
Standard GoS harus menunjukkan (should
refect) persyaratan QoS
Istilah QoS dan GoS sering saling
Parameter GoS berdasarkan perspektif user
Loss systems
Call congestion: The fraction of all call attempts
which observes all servers busy (the nuisance the subscriber feels).
Time congestion: The fraction of time when all
servers are busy.
Trafic congestion: The fraction of the ofered trafic
that is not carried, possibly despite several attempts.
Blocking probability = Call congestion
Packet loss probability: Probability that trafic is lost
due to congestion or transmission errors
Queuing systems
Packet delay, latency
Paramater GoS berdasarkan perspektif
jaringan
Throughput: Amount of trafic delivered by
the network in a time unit
Capacity: Theoretical upper bound for the
carried trafic
Utilization rate: Fraction of capacity used by
Konfgurasi jaringan dibuat agar
memenuhi persyaratan end-to-end QoS Parameter GoS dipilih agar memenuhi
persyaratan QoS
Service Level Agreement (SLA) adalah
