Transcript 10.2 Pendimensian dan evaluasi kinerja jaringan_2 - SI-35-02

Pendimensian dan Optimasi Jaringan
• Data yang diperlukan
– Matriks trafik
– Matriks biaya
– Ruting dan struktur jaringan
– Kinerja jaringan yang diinginkan
• Untuk menjamin keadilan  optimasi
• Our subject : optimasi menurut Pratt
EL 372 Rekayasa Trafik
1
Matriks trafik
2
Dari\ke
1
2
3
4
1
-
A1.2
A1.3
A1.4
2
A2.1
-
A2.3
A2.4
3
A3.1
A3.2
-
A3.4
4
A4.1
A4.2
A4.3
-
EL 372 Rekayasa Trafik
3
Matriks biaya
Dari\ke
1
2
3
4
1
-
C1.2
C1.3
C1.4
2
C2.1
-
C2.3
C2.4
3
C3.1
C3.2
-
C3.4
4
C4.1
C4.2
C4.3
-
EL 372 Rekayasa Trafik
4
Ruting dan pengendalian penyambungan
Dari\ke
1
2
3
1
-
3
Langsung
2
3
-
langsung
3
langsung Langsung
EL 372 Rekayasa Trafik
-
Konerja jaringan yang diinginkan
• Untuk data : tidak toleran terhadap error (harus
•
error free/tidak diinginkan ada blocking/degradasi)
dan tidak sensitif terhadap delay
Untuk telepon : toleran terhadap error (masih
memungkinkan terjadinya blocking dengan
tingkatan tertentu) tetapi sensitif terhadap delay
– Kinerja jaringan yang diinginkan
• Blocking di final route
• NNGOS (end-to-end GOS) = end-to-end
blocking
• Yang biasa dipakai : Blocking di final route
EL 372 Rekayasa Trafik
5
Tujuan optimasi
• Menjamin keadilan bagi setiap aliran trafik
• Contoh
3
N4
T
N2
N3
A1.3
N1
1
A1.2
EL 372 Rekayasa Trafik
2
6
Tujuan optimasi (2)
• Untuk pasangan [1,2] :
– 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),
jadi trafik yang tak dapat dimuat disini akan
hilang
– Trafik yang ditawarkan ke berkas N2
• A1.3 (dengan M1.3 dan V1.3) dimana M1.3=V1.3
(Poisson)
• a memiliki harga m1 yang tidak sama dengan v1
(non-Poisson dimana v1 > m1)
EL 372 Rekayasa Trafik
7
Tujuan optimasi (3)
• Sekarang harus didimensikan N2 dengan B di N2 =
1%
– Ini berarti bahwa R2=trafik yang hilang di
N2=1%(M1.3+m1)
– Jelas bahwa trafik hilang untuk A1.2 lebih kecil daripada
1%
– Misalnya m1=30%xA1.2, maka trafik hilang untuk 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)
• Dengan fakta tersebut, maka diperlukan optimasi
EL 372 Rekayasa Trafik
8
Optimasi menurut Pratt
• Jaringan dasar
Tandem
T
2
3
Rute alternatif
P
Asal
1
Rute langsung
Q
Tujuan
• Yang menjadi acuan : biaya saluran
– A = trafik yang ditawarkan
– N1,N2,N3 = jumlah saluran yang diperlukan di berkas
saluran 1,2,dan 3
– C1,C2,C3 = biaya per saluran di berkas saluran 1,2, dan 3
EL 372 Rekayasa Trafik
9
10
• Trafik A pertama kali ditawarkan ke berkas 1
(PQ)
• Trafik yang tidak dapat diolah berkas 1
diluapkan dan ditawarkan ke pilihan rute ke2 (PTQ)
• Selain menerima luapan dari berkas 1,
berkas PTQ juga dapat menerima trafik dari
yang lain  background traffic
EL 372 Rekayasa Trafik
• Biaya untuk ruting trafik A dari P ke Q = C
• C = C1.N1 + C2.N2 + C3.N3
• Bila N1 diketahui, maka N2 dan N3 bisa dihitung
•
dengan syarat C1, C2, dan C3 serta B di berkas
final route (berkas 2 dan 3) diketahui
Untuk memperoleh C yang minimum, C diturunkan
terhadap N1
C
N2
N3
 C1  C2
 C3
N1
N1
N1
• Penurunan N2 dan N3 terhadap N1 dapat ditulis
N2  N 2   m1

N1  m1  B  N1 A
EL 372 Rekayasa Trafik
11
 Y 
•  N  A disebut Marginal Occupancy (H), yaitu
pertambahan trafik yang dimuat per pertambahan
saluran bila trafik yang ditawarkan tetap,
•
 Y 
 m 
H =     
 N  A
 N  A
, dimana m = trafik luap rata-
rata
•
 A  disebut Marginal Capacity (b), yaitu
 N 
B
pertambahan trafik yang ditawarkan per
pertambahan saluran bila GOS (=B) tetap
EL 372 Rekayasa Trafik
12
• Agar diperoleh biaya yang minimum, maka
C
N 2
N3
 C1  C2
 C3
0
N1
N1
N1
N 2
N3
C1  C2
 C3
N1
N1
 N 2   m1
 N3   m1
 C 2 
 C3



 m1  B  N1  A
 m1  B  N1  A
1
1
  C2   H1  C   H1
b2 
b2 
C2
C3

H1 
H1
b2
b3
C1 C2 C3


H1 b 2 b3
EL 372 Rekayasa Trafik
13
14
Perhitungan jumlah saluran dilakukan secara iterasi
1. Ambil harga b2 dan b3 kira-kira antara 0,5 s.d. 0,8.
Biasanya ambil harga b = 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 background traffic, hitung N2 dan N3 dengan GOS
(B2=B3=B) yang diketahui
5. Cari harga b2 dan b3 dengan N2 dan N3 yang sudah dicari
Bila berbeda ulangi dari langkah 1, sampai tidak ada
perbedaan (sedikit beda); Cara menghitung b dapat dilihat
pada slide no 16
EL 372 Rekayasa Trafik
Menghitung harga H
• Karena harga N bersifat diskrit, maka kita
dapat menghitung harga H dengan cara
berikut
– H1=[Y/N1]A
– Y=Y(N+1)-Y(N)
• Y(N+1)=A[1-BN+1(A)]
• Y(N)= A[1-BN(A)]
– N1=(N1+1)-N1=1
– Maka H1=A[BN(A)-BN+1(A)]
• H1=ABN(A)-ABN+1(A)
• Untuk mencari N dari harga H
– carilah pada tabel R untuk harga N yang berurutan pada harga A
yang sama sehingga diperoleh selisih R yang harganya sama
dengan H1
EL 372 Rekayasa Trafik
15
Menghitung harga b
• Dengan cara yang serupa dengan cara
menghitung H, maka b dapat dihitung
dengan cara berikut
– b=[A/N]B
– Untuk N=N1 didapat A1=f(N1)B
– Untuk N=N2 didapat A2=f(N2)B
– Maka bA2A1
EL 372 Rekayasa Trafik
16
Contoh
17
T
N3
N2
A
N1
B
Diketahui : AAB=18 Erlang, Blocking di N2=blocking di N3=1%
C1=20, C2=15, C3=12
Hitung N1, N2, dan N3
Solusi
1. b =0,8
2. C1/H1=(C2+C3)/b ; Jadi H1=C1.b/(C2+C3)=20.0,8/(15+12) = 0,593
3. Mencari N1 (caranya lihat slide no.15), kita sudah mengetahui relasi berikut
•
H1=A[BN(A)-BN+1(A)]= A.BN(A) - A.BN+1(A) =0,593
R
EL 372 Rekayasa Trafik
18
Bila kita lihat di tabel R
N
A
18
17
18
3,59
3
3,59 – 3 =0,59
Jadi N1=18
Teruskan dengan langkah keempat, menggunakan Wilkinson
EL 372 Rekayasa Trafik
19
• Pratt mendasarkan perhitungan pada
struktur jaringan segitiga yang sederhana,
tetapi sebetulnya semakin kompleks struktur
jaringannya, makin kompleks pula cara
menghitungnya
EL 372 Rekayasa Trafik
Optimasi menurut Y.Rapp
• Prinsipnya sama dengan Pratt
• Harga H didekati oleh suatu parameter yang
disebut improvement factor
• Simbol improvement factor : F(n,A)
• F(n,A) memiliki pengertian yang sama
dengan H (marginal occupancy):
pertambahan trafik yang dapat dimuat per
pertambahan saluran
• F(n,A)=e[1-0,3(1-e2)]; dimana e : cost ratio
EL 372 Rekayasa Trafik
20
21
Optimasi menurut Y.Rapp (2)
• F(n,A) juga dapat dihitung oleh persamaan berikut
•
•
ini
F(n,A) = A[En(A)-En+1(A)]=he
h memiliki harga sekitar 0,6-0,9
h sama dengan b pada Pratt
Cost ratio=e=Cd/Ca
– Cd = cost untuk direct route
– Ca = cost untuk rute alternatif
• Jadi relasi antara Y.Rapp dengan Pratt
H =(Cd/Ca)b=F(n,A)=e[1-0,3(1-e2)]
=A[En(A)-En+1(A)]=he
EL 372 Rekayasa Trafik
22
• Sebagai patokan praktis, dapat digunakan
hubungan berikut :
– Bila (C2+C3)/C1 < 1 , maka N1 = 0
– Bila 1 < (C2+C3)/C1  2 , maka N1  A
– Bila (C2+C3)/C1 > 2 maka harga N2 = N3 = 0
• C2 dan C3 : cost pada rute alternatif
• C1: cost direct route
EL 372 Rekayasa Trafik
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau
• Diperkenalkan pertama kali oleh Manon
Gaudreau pada majalah IEEE
Communication, Vol.28, No.3, bulan Maret
tahun 1980
• Diperluas oleh W.S.Chan
EL 372 Rekayasa Trafik
23
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (2)
• Asumsi-asumsi
– Tidak boleh ada trafik yang melalui sentral yang
sama sampai 2 kali
– Antara sentral paling sedikit harus ada satu rute
– Tak ada pengulangan panggilan
– Untuk setiap pasangan asal-tujuan, fungsi luap
T harus ada berkas terkahir (final link)
– Probabilitas blocking dari berkas saluran tak
bergantungan
– Probabilitas blocking dari berkas hanya
merupakan fungsi dari berkas termaksud saja
EL 372 Rekayasa Trafik
24
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (3)
25
• Struktur dasar rumus rekursif Gaudreau
T
B(i,d,aT)
B(i,d,a,F)
a
b
F
B(i,d,a,b)
• i=originating node
• d=destination node
• F(i,d,a,b)=Sentral tandem berikutnya bila panggilan sudah menduduki
berkas (a,b)
– F(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)=0, bila berkas (a,b) merupakan berkas akhir
EL 372 Rekayasa Trafik
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (4)
• F disebut Forward Matrix
• T disebut Overflow Matrix
• 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
…(next slide)
EL 372 Rekayasa Trafik
26
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (5)
• Bila probabilitas blocking di sentral diabaikan
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
• Bila probabilitas blocking di sentral cukup besar
0 ; bila a = d
1 ; bila a  d dan b = 0
B(i,d,a,b) =
(1-W0a)(1-P(a,b)).[(1-Wib).B(i,d,b,F(i,d,a,b))+ Wib]
+[(1-W0a).P(a,b)+ W0a].B(i,d,a,T(i,d,a,b)) ;
bila a  d dan b  0
– Wxi = probabilitas kongesti untuk incoming di sentral x
– Woi = probabilitas kongesti untuk outgoing di sentral x
EL 372 Rekayasa Trafik
27
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (6)
• Contoh
3
0,01
0,01
0,02
2
0,5
0,01
0,4
1
0,3
EL 372 Rekayasa Trafik
4
0,01
5
28
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (7)
• Solusi
F=
0
0
0
0
0
4
0
0
0
0
0
5
0
0
0
5
5
5
0
0
5
0
5
5
0
T=
-1
-1
-1
-1
-1
0 -1
-1 0
-1 -1
-1 -1
-1 -1
2
3
0
-1
-1
4
-1
4
0
-1
Untuk matriks F, bila tidak berkas maka beri nilai 0
Untuk matriks T, bila tidak ada berkas maka beri nilai -1
P=
0,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,010
0,000
1,000
1,000
1,000
1,000
0,010
0,000
1,000
1,000
0,400
0,500
0,010
0,000
1,000
0,300
1,000
0,020
0,010
0,000
Untuk matriks P, bila tidak berkas maka beri nilai 1
EL 372 Rekayasa Trafik
29
Evaluasi NNGOS dengan
metoda Gaudreau (8)
• Iterasi perhitungan NNGOS
– B(1,5,1,5)=(1-P15).B(1,5,5,F(1,5,1,5))+P15.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
–
–
–
–
=0,3.B(1,5,1,4)
B(1,5,1,4)=(1-P14).B(1,5,4,F(1,5,1,4))+P14.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-P45).B(1,5,5,F(1,5,4,5))+P45.B(1,5,4,T(1,5,4,5))
=(1-0,1).B(1,5,5,5)+0,01.B(1,5,4,0)
=1
=0,01.1=0,01
Dan seterusnya, sampai akhirnya anda memperoleh hasil
B(1,5,1,5) = 0,004211
EL 372 Rekayasa Trafik
30
31
Beberapa parameter kinerja jaringan
• GOS (Grade of Service)
• ASR (Answered Seizure Ratio)
• SCH (Seizure per Circuit per Hour)
• MHT (Mean Holding Time per Seizure)
• SCR (Succesfull Call Ratio)
EL 372 Rekayasa Trafik
ASR
32
• ASR = Jumlah Call Answered x 100%
Jumlah Call Seizure
• ASR SLJJ (diukur di sentral toll)
Kota A
Answered
Seizure
TE
TE
Toll Exchange
•
LE
Local Exchange
Call seizure: outgoing call dari suatu sentral toll ke arah
sentral toll lain
ASR Lokal
– Diukur di sentral toll
Answered
Seizure
TE
LE
EL 372 Rekayasa Trafik
33
• ASR Lokal (2)
– Diukur di sentral lokal
Answered
Seizure
LE
•
•
LE
Call seizure: outgoing call dari suatu sentral lokal ke sentral
lokal lain dalam suatu multi exchange area
Hasil pengukuran ASR diperingkatkan mulai dari yang
tertinggi sampai terendah
Prioritas pembenahan mulai dari urutan ASR terendah
EL 372 Rekayasa Trafik
SCR (Succesful Call Ratio)
• Macam-macam loss
– Loss originating (tingkat pemanggil)
• Kegagalan karena : no dialling, incomplete dialling, invalid
dialling, wrong dialling, wrong prefix
– Loss terminatting (tingkat pemanggil)
• Kegagalan karena : yang dipanggil sibuk, yang dipanggil tak
menjawab (no answer)
– Loss di sentral
• Kegagalan karena : tidak berhasilnya proses penyambungan di
sentral selain Loss originating (dihitung terhadap call yang
masuk ke sentral)
– Loss di berkas saluran
• Kegagalan karena : tidak berhasil menduduki saluran di berkas
salurantermaksud (dihitung terhadap call yang ditawarkan ke
berkas yang bersangkutan)
EL 372 Rekayasa Trafik
34
• Perhitungan SCR
SCR (2)
35
Call answered
SLJJ
Call seizure
Call attempt
Call answered
ME
lokal
Loss Orig.
Loss Sentral
SCR = Call Answered x 100%
Call Attempt
SCR = Call Answered x Call Seizure x 100%
Call Seizure
Call Attempt
Call Seizure x 100%
Call Attempt
Call Attempt – Loss Orig. – Loss Sentral x 100%
SCR = ASR x
Call Attempt
SCR = ASR x
EL 372 Rekayasa Trafik
36
SCR (3)
• Jadi SCR = ASR x [1-Lo-Le]
– SCR Lokal ME = ASR(lokal ME)[1-Lo-Le]
– SCR SLJJ= ASR(SLJJ)[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]
EL 372 Rekayasa Trafik
37
Occupancy per Circuit (OCC)
• OCC=Total holding time/jumlah sirkit
• OCC : efisiensi sirkit
EL 372 Rekayasa Trafik