Penugasan Kanal Channel Assigment Problem

Fenomena ini disebut sebagai efek near-far dimana daya dari transmitter yang terdekat mengganggu kerja dari receiver ketika menerima sinyal dari transmitter yang jauh. Efek dari adjacent channel interference dapat diperkecil dengan proses filterisasi yang baik dan pembagian kanal channel assignment yang baik. Channel assignment dilakukan dengan memberikan jarak frekuensi pemisah yang cukup besar antara satu kanal dengan kanal yang lainnya. Untuk mengatasi hal ini maka digunakan filter yang tajam untuk meredam sinyal dengan frekuensi seperti yang digunakan pada kanal sebelahnya. Cara lain yang sering digunakan adalah dengan mengatur penempatan kanal frekuensi pada masing-masing sel, dengan menempatkan kanal frekuensi yang bersebelahan pada sel yang berbeda.

2.4 Penugasan Kanal Channel Assigment Problem

Channel assignment merupakan pengalokasian kanal frekuensi ke setiap sel berdasarkan atas beban trafik yang diketahui. Pengalokasian kanal frekuensi ini bergantung pada kemampuan reuse pada kelompok sel dan trafik yang ada. Secara umum strategi penempatan kanal adalah untuk peningkatan kapasitas kanal dari setiap sel dan meminimalkan interferensi sesuai dengan yang diinginkan. Strategi penempatan kanal yang telah dikembangkan untuk memenuhi tujuan diatas, dapat dikelompokkan menjadi fixed atau dinamic. Pemilihan strategi penempatan kanal dapat mempengaruhi kinerja dari sistem, terutama pengaturan panggilan saat sebuah pengguna berpindah dari satu sel ke sel yang lain. Channel assignment dapat dibagi menjadi Fixed Channel Allocation FCA dan Dynamic Channel Allocation DCA. Universitas Sumatera Utara

2.4.1 Fixed Channel Allocation FCA

Merupakan teknik pengalokasisn kanal secara tetap, pada setiap sel dialokasikan kanal secara tetap. Karena setiap sel dialokasikan secara tetap maka dalam sistem ini diperlukan management kanal yang tetap. Bila seluruh kanal terduduki maka sel akan diblok dan kadang digunakan strategi peminjaman kanal dari sel tetangga [2]. Syarat-syarat fixed channel allocation yaitu: 1. Setiap sel memiliki kelompok kanal yang tetap 2. Bila seluruh kanal terduduki, maka sel akan “block”. 3. Kadang digunakan strategi “peminjaman” kanal dari sel tetangga. Kelebihan FCA dibandingkan dengan DCA adalah relatif lebih cepat untuk menangani panggilan yang terjadi dalam sel, lebih murah untuk instalasi dan investasi awal karena tidak dibutuhkan komputer switching yang super cepat untuk pengambilan keputusan saat adanya alokasi kanal baru. Kelemahan dari FCA adalah: 1. Butuh perencanaan alokasi kanal yang sangat matang saat instalasi 2. Butuh pengecekan berkala untuk melihat optimasi pembagian kanal dalam satu cluster atau dalam satu sistem keseluruhan. 3. Operator harus sering memeriksa perkembangan pelanggan dalam tiap area, perkembangan pelanggan harus diikuti tersedianya kanal di area tersebut, sehingga harus memetakan ulang pola kanal frekuensi. Operator harus mencek keadaan di lapangan apakah ada perkembangan beban trafik atau ada daerah yang banyak pelanggannya tapi tidak terlayani ataupun jelek performasinya. Universitas Sumatera Utara

2.4.2 Dynamic Channel Allocation DCA

Dynamic Channel Allocation DCA merupakan salah satu strategi untuk mengatasi penambahan beban trafik dalam sistem seluler. Konsep dasar dari strategi DCA adalah bila beban trafik tidak merata dalam tiap sel maka pemberian kanal frekuensi pada tiap sel akan sering tidak terpakai dalam sel yang kurang padat, dan terjadi bloking pada sel dengan beban trafik padat. Teknik DCA dapat mengalokasi kanal frekuensi bila hanya beban trafik meningkat dan melepaskan kanal frekuensi bila beban trafik menurun. Beberapa teknik DCA tersebut adalah sebagai berikut [2]: 1. First Avaible FA 2. Nearest Neighbour NN 3. Hybrid Assigment Strategi 4. Borrowing with Channel Ordering Strategi BCO 5. Borrowing with Directional Channel Locking Strategi DCA inilah yang diangkat dalam Tugas Akhir ini, dimana trafik pada setiap sel berubah-ubah dalam kurun waktu tertentu.

2.4.3 Perumusan Channel Assignment Problem

Channel Assignmnet Problem CAP muncul dalam jaringan telepon seluler yakni rentang frekuensi diskrit dengan spektrum frekuensi radio tersedia yang disebut sebagai kanal, diperlukan untuk dialokasikan ke daerah lain guna meminimumkan bentangan frekuensi total, tergantung pada permintaan demand dan pembatas bebas interferensi interference-free constraint. Universitas Sumatera Utara Batasan electromagnetic compatibility EMC ditentukan melalui jarak minimum dimana dua kanal harus dipisahkan agar rasio SI diterima kuat dapat dijamin dalam wilayah yang salurannya telah ditugaskan, dapat ditunjukkan melalui matrik N x N yang disebut matriks compatibility C. Ada tiga jenis batasan kanal dalam penugasan kanal, yaitu [3] : 1. Cochannel Constraint CCC – cij dengan nilai = 0 atau 1 Dimana frekuensi yang sama tidak dapat dialokasikan pada satu kanal dengan pasangan frekuensi lain secara bersamaan. 2. Adjacent Channel Constraint ACC - cij dengan nilai ≥ 2 Dimana frekuensi yang berdekatan tidak dapat dialokasikan untuk sel radio yang berdekatan secara bersamaan. 3. Cosite Constraint CSC - cii den gan nilai = α Dimana setiap pasangan frekuensi yang ditetapkan dalam sel yang sama harus memiliki jarak frekuensi minimum α. Nilai α merupakan nilai positif mulai dari 0 ditugaskan ke sel i. Nilainya tergantung pada standar komunikasi yang digunakan. Pada umumnya nilai α dimulai dengan 5 untuk menyatakan jarak antar kanal dalam satu sel. Dari ketiga hal tersebut dapat dihitung jumlah kanal minimun yang dapat disediakan untuk penugasan kanal, dengan rumus [3]: Kanal minimum yang dibutuhkan = cii di - 1 + 1 2.4 Dimana : cii = nilai maksimum CSC pada matrik C di = nilai maksimum Demand kanal tertinggi Universitas Sumatera Utara Ilustrasi pada Gambar 2.5 menunjukan strategi Channel Assignment Problem CAP. Matrik Bentuk Layout Sel Gambar 2.5 Matrik dan Bentuk Layout Sel Dari ilustrasi di atas dapat diperoleh jumlah kanalfrekuensi minimum yang dibutuhkan dengan melihat matrik demand dimana c ii = 5, d i = 3. Maka dapat dihitung jumlah kanal minimum, 5 3-1 + 1 = 11 kanal. Gambar 2.6 menunjukkan cara penentuan letak kanal pada tiap-tiap sel. Gambar 2.6 Strategi Fequency Exhaustive Assignment Untuk menugaskan kanal pada Gambar 2.6 langkah pertama adalah terlebih dahulu perlu dilihat pola layout sel bersamaan dengan memperhatikan kendala Electromagnetic Compabily EMC yaitu CCC, ACC, dan CSC. Tugaskantempatkan demand D terbesar yang ada. Pada ilustrasi Gambar 2.6 Universitas Sumatera Utara demand D terbesar adalah 3 yaitu pada sel ke 4 dengan jarak antara cosite CCC adalah 5 yaitu menempati kanal f 1 , f 6 , dan f 11 . Kemudian tempatkan demand D berikutnya yaitu 1 pada sel ke 3 yang menempati kanal f 4 . Selanjutnya pada demand yang sama yaitu 1 untuk sel 2 dan demand 1 untuk sel 1 yang menempati kanal f 3 untuk sel 2 dan kanal f 6 untuk sel 1[2].

2.5 Algoritma Neural Network