Transcript 10.1 Pendimensian dan evaluasi kinerja jaringan _1 - SI-35-02

Pendimensian dan Evaluasi Kinerja
Jaringan Telekomunikasi
• Jaringan bebas rugi
• Ruting
• Pendimensian dan optimasi jaringan
• Evaluasi NNGOS dengan metoda Gaudreau
• Parameter kinerja
EL 372 Rekayasa Trafik
1
2
Jaringan bebas rugi (Closs)
• Jaringan yang memberikan keadaan bahwa
setiap saluran masuk yang menginginkan
saluran keluar selalu dapat mencapai
(menduduki) setiap saluran keluar yang
bebas dan selalu ada saluran bebas
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga satu
Berkas
masuk
N
N
Berkas keluar
Jumlah titik silang = N2
EL 372 Rekayasa Trafik
3
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga dua
Switch A
Switch B
n
1
n
N
1
n
Ada sebanyak
n2.m titik silang
Ada sebanyak
n.p.k titik silang
p
N
n
N = kn
N = mp
k
n
4
m
n
Jumlah titik silang
pada switch A = n2.m.k
p
Jumlah titik silang
pada switch B = n.p.k.m
Lebih banyak
Dari pada satu tingkat
Jumlah titik silang total = n2.m.k + n.p.k.m = kn(nm)+kn(pm) = N.n.m + N2
Agar terbentuk jaringan bebas rugi, maka N saluran masuk dari switch A harus dapat
dihubungkan/disambungkan ke N saluran keluar dari switch B
Gambar di atas memperlihatkan cara mendapatkan jaringan bebas rugi dengan elemen
gandeng bertingkat dua
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga
n
A1
1
1
n
A2
n
1
1
1
2
n
Ak
k
1
1
m
1
C1
n
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
C2
2
1
n
1
k
Ck
Switch B
Switch C
Switch A
• Akan ditinjau keadaan-keadaan yang memberikan kemungkinan terdapatnya
hubungan antara 1 saluran masuk tertentu di switch A (kita sebut S) dengan
satu saluran keluar tertentu di switch C (kita sebut D) yang masih bebas
EL 372 Rekayasa Trafik
5
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga (2)
6
• Keadaan 1
– Dari n saluran masuk di salah satu switch A (misalnya A1), (n-1) saluran sudah sibuk,
tinggal S yang akan menghubungi D (misalnya di C1)
– Dari n saluran keluar di switch C1, (n-1) saluran sudah sibuk, tinggal D yang masih
bebas dan akan dihubungi S
– Salah satu kasus : (n-1) saluran yang sibuk di switch A1 tersebut berhubungan
dengan (n-1) saluran yang sibuk di switch C1
– Dalam keadaan ini, S hanya dapat berhubungan dengan D bila ada switch B ke n.
Berarti jumlah switch B adalah sebanyak n (kalau tidak disediakan switch B yang ken, S tak dapat menghubungi D)
D
S
A1
C1
n
(n-1)
(n-1)
1
n-1
n-1
EL 372 Rekayasa Trafik
n-1
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga (3)
7
• Keadaan 2
– Dari (n-1) saluran masuk yang sibuk di switch A1, (n-2) saluran berhubungan dengan
(n-2) saluran keluar di switch C1 dan 1 saluran berhubungan dengan 1 saluran bukan
dari switch C1
– Dari (n-1) saluran keluar yang sibuk di switch C1, (n-2) saluran berhubungan dengan
(n-2) saluran masuk di switch A1 dan 1 saluran berhubungan dengan 1 saluran bukan
dari switch A1
D
S
A1
n+1
n-2
C1
(n-1)
(n-1)
Jumlah switch B = n+1
n-2
Ak
1
n-2
n
Ck
n
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga (4)
8
• Keadaan 3 (the worst)
– Dari (n-1) saluran masuk yang sibuk di switch A1 maupun di C1, tak ada yang
dipakai untuk hubungan antara switch A1 dengan switch C1
D
S
A1
C1
2n-1
(n-1)
1
(n-1)
n-1
n-1
n-1
Ak
n
n
Ck
n
2n-2
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga (5)
9
• Jadi untuk memperoleh jaringan bebas rugi, jumlah saluran keluar di tiap
switch A harus paling sedikit sebesar (2n-1). Hal ini berarti jumlah switch B
juga sebanyak (2n-1)
Switch A
Switch B
Switch C
1
1
1
n
(2n-1)
N
k
n
(2n-1)
m=2n-1
N
k
n
n
• Jumlah titik silangnya :
•
X3(N,n)=2kn(2n-1)+mk2=(2n-1)(2N+k2)=(2n-1)N(2+(N/n2)) ; dimana N=kn
Untuk harga N tertentu, jumlah titik silang tergantung atas jumlah saluran per
switch A (=n)
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi
dgn elemen gandeng bertangga tiga (6)
• Mencari jumlah titik silang minimum
X3(N,n)/n=0, jadi 2n3 – Nn + N = 0; sehingga
N = 2n3/(n-1)  2n2 (untuk n besar)
• Ambil harga n=(N/2)1/2, maka jumlah titik silang total :
X[N,(N/2)1/2]=[2(N/2)1/2-1].N.[2+{N/(N/2)}]={2(N/2)1/2-1}4N
=2.(2N)3/2
EL 372 Rekayasa Trafik
10
11
Jaringan bebas rugi umum
• Jaringan bebas rugi 5 tingkat dapat dibuat dengan cara
mengganti setiap switch B (dari jaringan bebas rugi 3
tingkat) dengan jaringan bebas rugi 3 tingkat BCD
Switch A
Switch BCD
Switch E
1
1
1
n
(2n-1)
N
k
n
(2n-1)
m=2n-1
N
k
n
n
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi umum (2)
Switch B
Switch C
Switch D
1
1
1
12
n1
n1
k1
2n1-1
k1
n1
n1
k
k
• Jumlah switch B =k1, saluran masuknya=n1, maka k=k1.n1; saluran keluar
switch B = (2n1-1)
• D-E simetris dengan B-A, dan tiap switch C memiliki saluran masuk k1 dan
saluran keluar k1
• Maka setiap switch BCD mempunyai titik silang sebesar (2n1-1).k.(2+(k/(n1)2))
EL 372 Rekayasa Trafik
Jaringan bebas rugi umum (3)
Switch A
Switch BCD
Switch E
1
1
1
n
(2n-1)
N
k
n
(2n-1)
2n-1
13
N
k
n
• Jumlah titik silang total jaringan bebas rugi 5 tingkat
n
– X5(N,n,n1)=2kn(2n-1)+(2n-1) (2n1-1).k.(2+(k/(n1)2)
=(2n-1){2N+[(2n1-1)N/n][2+(N/n.n12)]}
• Untuk memperoleh nilai minimumnya digunakan
persamaan X5/  n= X5/  n1=0 ; dari sini akan
diperoleh harga-harga n dan n1 yang memberikan X (titik
silang) yang minimum
EL 372 Rekayasa Trafik
14
Routing
• Kinerja jaringan tergantung pada faktor :
– Konfigurasi jaringan
– Trafik yang ditawarkan
– Metoda manajemen jaringan
EL 372 Rekayasa Trafik
15
• Definisi ruting
– Proses pencarian jalan yang bebas di jaringan bagi suatu
panggilan untuk disambungkan dari asal ke tujuan
• Ruting berisi penentuan :
– Aturan pencarian jalan yang dapat dipakai bagi suatu
hubungan panggilan dari asal-tujuan
– Pemilihan jalan yang akan dipakai dari jalan yang
tersedia atau penentuan ketidakberhasilan suatu
panggilan bila tak ada lagi jalan yang dapat dipakai
– Apakah hubungan akan diadakan atau tidak pada jalan
yang tersedia
EL 372 Rekayasa Trafik
16
Macam-macam ruting
• Suatu panggilan yang datang memiliki
kemungkinan untuk memilih satu dari
beberapa jalan yang tersedia
• Ada dua cara memilih jalan
– Secara berurutan (sequence)
• Dikenal sebagai alternate routing
– Menurut “harga” dari jalan
• Harga bisa tetap (fixed), tetapi biasanya dihitung dari
hasil pengamatan beberapa komponen (kondisi)
jaringan
• Dikenal sebagai adaptive routing
EL 372 Rekayasa Trafik
17
Fixed alternate routing
• Bentuk ruting paling tua
• Contoh
T
A
O
Sentral asal (Origin)
• Kemungkinan urutan jalan
–
–
–
–
OD
OAD
OACD
OATCD
• Bila OD sibuk, coba OAD
• Bila OD dan AD sibuk, coba OACD
• Bila OD,AD dan AC sibuk, coba OATCD
EL 372 Rekayasa Trafik
C
D
Sentral tujuan (Destination)
18
T
A
O
Sentral asal (Origin)
C
D
Sentral tujuan (Destination)
• Tempat panggilan hilang (loss),tergantung pada sistem
pengendalian penyambungan yang dipakai. Misalkan
dipakai Succesive Office Control (SOC)
– Misalkan OD,AD, dan CD sibuk, sedangkan OA dan AC bebas, maka
panggilan yang sudah sampai di C akan hilang
– Misalkan OD,AD,AC,dan TC sibuk, sedangkan AT bebas, maka
panggilan yang sudah sampai di T akan hilang
EL 372 Rekayasa Trafik
19
• Alternate routing dapat pula dinamis
– Urutan pilihan berubah-ubah
• Alternate routing yang dinamis dan
menentukan rute berdasarkan kondisi
menjadi adaptive routing
• Tetapi alternate routing yang dinamis belum
tentu adaptive routing
EL 372 Rekayasa Trafik
Fixed Hierarchical Routing (FHR)
• Karena sentral memiliki hirarki
T1
T2
S1
S2
P1
P2
SL1
SL2
• Jalan yang dapat dipilih : P1-P2,P1-S2-P2,P1-S1•
P2,P1-S1-S2-P2,P1-S1-T2-S2-P2,P1-S1-T1-S2P2,P1-S1-T1-T2-S2-P2
Keuntungan : tidak ada loop cycle
EL 372 Rekayasa Trafik
20
Dynamic Non-Hierarchical Routing (DNHR)
• Tiap sentral sama derajatnya (tidak ada hirarki)
• Suatu berkas dapat sebagai High Usage (HU) bagi aliran trafik tertentu,
sekaligus dapat menjadi Final Choice/Last Choice route (FC/LC) bagi
aliran trafik lain
• Jalan alternatenya dapat terdiri dari 2 atau 3 link seri
• Dengan membatasi link untuk alternate route hanya 2 potong secara
seri, maka dijamin tidak ada loop cycle (tak ada sentral yang dilalui
sampai 2 kali atau lebih) dan tidak begitu peka terhadap beban lebih
C
C
B
B
A
A
O
T
D
O
EL 372 Rekayasa Trafik
D
21
Dynamic Non-Hierarchical Routing (DNHR) (2)
• Kedinamisan DNHR ditunjukkan oleh : pilihan
•
urutan ruting berubah berdasarkan besar trafik
yang diperoleh dari prakiraan (secara off-line).
Harga trafik yang didapat dari prakiraan tersebut
berubah-ubah, sehingga dipakai untuk merubah
urutan pilihan ruting. Bila cara prakiraan trafik
tersebut berdasarkan kondisi jaringan dan updte
cycle-nya cukup pendek, maka ruting dinamis ini
disebut juga adaptive routing
Cara pengaturan Crank Back
– Panggilan yang sudah sampai ke sentral tertentu dapat
dikembalikan ke sentral sebelumnya karena jalan
seterusnya mendapat blocking, kemudian panggilan
mencari jalan lain dari sentral sebelumnya tersebut
EL 372 Rekayasa Trafik
22
Path Loss Sequence (PLS)
• GRAPH yang digunakan untuk menggambarkan ruting dan
•
sekaligus pengendalian penyambungannya
Contoh : suatu gambar jaringan yang hanya dilengkapi
dengan informasi ruting berupa garis panah
A
1
B
2
3
EL 372 Rekayasa Trafik
4
23
Path Loss Sequence (PLS) (2)
• PLS untuk pasangan O-D : 1-2
A
B
1
2
3
4
2
1
A
2
L
L
EL 372 Rekayasa Trafik
24
25
Path Loss Sequence (PLS) (3)
• PLS untuk pasangan O-D : 1-3
A
B
1
2
3
3
1
B
3
L
A
L
B
3
L
L
EL 372 Rekayasa Trafik
4
26
Path Loss Sequence (PLS) (4)
• PLS untuk pasangan O-D : 1-4
A
B
1
1
2
B
3
4
L
A
L
B
4
L
L
EL 372 Rekayasa Trafik
4
Pengendalian penyambungan
• Proses pentransferan panggilan dan letak loss yang terjadi
• Bil diperoleh berkas saluran yang bebas, panggilan bisa
langsung ditransfer ke sentral berikutnya atau menunggu
informasi berikutnya tentang ada atau tidaknya jalan bebas
seterusnya  conditional selection
• Macam-macam pengendalian penyambungan
– Succesive Office Control (SOC)
• Pada tiap sentral terdapat kemungkinan terjadinya loss (trafik hilang)
• Pengendalian penyambungan selalu ditransfer ke sentral berikutnya
– Originating Office Control (OOC)
• Kemungkinan trafik hilang hanya di sentral 1 (originating office) dari
pasangan O-D
– OOC dengan Spill Forward (OOC dengan pelimpahan ke depan)
• Selain sentral asal, masih terdapat beberapa sentral lainnya (tidak
semuanya) yang dapat memberikan cabang loss
EL 372 Rekayasa Trafik
27
Pengendalian penyambungan (2)
• Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward
– O-D : 1-2
2
1
A
L
EL 372 Rekayasa Trafik
2
28
Pengendalian penyambungan (3)
• Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward
– O-D : 1-3
3
1
B
3
L
A
B
L
3
L
EL 372 Rekayasa Trafik
29
30
Pengendalian penyambungan (4)
• Contoh PLS untuk OOC dengan Spill Forward
– O-D : 1-4
1
B
4
L
A
B
L
4
L
EL 372 Rekayasa Trafik
Influence Graph
• Penggambaran jaringan dengan graph selain dapat
•
menunjukkan ruting dan pengendalian penyambungan,
juga dapat digunakan untuk melihat ada tidaknya loop
Contoh suatu jaringan di bawah ini
B
C
D
O
A
EL 372 Rekayasa Trafik
31
Influence Graph (2)
• PLS (SOC) untuk O-D
O
D
B
D
L
L
C
D
B
L
D
L
EL 372 Rekayasa Trafik
32
Influence Graph (3)
• PLS (SOC) untuk O-D dimodifikasi supaya ada loop
O
D
C
Dengan gambar PLS ini
sulit untuk melihat
adanya loop
D
L
L
B
D
O
L
EL 372 Rekayasa Trafik
D
33
34
Influence Graph (4)
• Pasangan O-D tanpa loop
O,D
O,B
B,D
O,C
C,D
C,B
• Pasangan O-D dengan loop
O,D
O,C
C,D
C,B
B,O
EL 372 Rekayasa Trafik
B,D