69
Apabila hasil optimasi seperti pada Gambar 4.2 selesai, maka akan didapatkan alokasi kanal minimum.
4.2 Proses Optimasi
4.2.1 Layout sel Pola sel Medan merupakan ibu kota provinsi Sumatera Utara yang didirikan pada
tahun 1590 oleh Guru Patimpus Sembiring Pelawi. kota terbesar ketiga di Indonesia setelah Jakarta dan Surabaya ini, merupakan wilayah yang subur di
wilayah dataran rendah timur dari propinsi Sumatera Utara dengan ketinggian berada di 22,5 meter di bawah permukaan laut. Kota Medan memiliki luas wilayah
sebesar 265,1 km
2
atau 3,6 dari keseluruhan wilayah Sumatera Utara. Secara geografis, kota Medan terletak pada 3° 30 – 3° 43 Lintang Utara dan 98° 35 -
98° 44 Bujur Timur. Sedangkan keadaan topografi kota Medan cenderung miring ke utara dan berada pada ketinggian 2,5 - 37,5 meter di atas permukaan laut.
Kotamadya Medan memiliki 21 Kecamatan dan 158 Kelurahan. Hingga tahun 2009, jumlah penduduk Kota Medan mencapai 2.121.053 [9].
Di bidang Telekomunikasi, Operator Telkomsel di Kota Medan pada tahun 2001 saja sudah mempunyai jumlah pelanggan mencapai 180.882. Ini dikarenakan
kota Medan merupakan wilayah yang sangat strategis dalam hal pengembagan wilayah terutama di bidang telekomunikasi. Disamping itu juga banyaknya orang
yang ingin berhubungan komunikasi dengan orang lain. Pengguna telepon kabel sudah tergusur dengan munculnya perangkat komunikasi yang jauh lebih canggih,
seperti mobile phone atau telepon seluler ponsel. Tak pelak lagi, Penggunaan kanal pada komuikasi seluler otomatis akan semakin tinggi pula. Kini, upaya
mengembangkan teknologi komunikasi terus dilakukan yaitu dengan
Universitas Sumatera Utara
32
mendapatkan alokasi kanal yang tepat untuk dapat memaksimumkan kapasitas penggunaan kanal dengan tetap memperhatikan kualitas sinyal yang baik pula.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka penulis mengambil Kota Medan, Sumatera Utara sebagai pemodelanlayout untuk Tuas Akhir ini. Agar
tidak memiliki banyak sel dan mempermudah dalam pengalokasian, penulis hanya mengambil 16 kecamatan yang ada di kota Medan sebagai layout model untuk
optimasi. Disamping itu, kecamatan yang dipilih merupakan daerah yang memiliki traffic data yang yang sangat tinggi. Kecamatan yang dipilih sebagai
layout untuk optimasi dapat dilihat pada Tabel 4.2 [9].
Tabel 4.2 Luas wilayah Kota Medan berdasarkan Kecamatan
No Kecamatan
Luas Km
2
1 Medan Labuhan
36,67 2
Medan Marelan 23,82
3 Medan Deli
20,84 4
Medan Timur 7,76
5 Medan Helvet
13,16 6
Medan Petisah 5,33
7 Medan Barat
6,82 8
Medan Kota 5,27
9 Medan Area
5,52 10
Medan Baru 5,84
11 Medan Sunggal
15,44 12
Medan Selayang 12,81
13 Medan Perjuangan
4,09 14
Medan Maimun 2,98
15 Medan Polonia
9,01 16
Medan Johor 14,58
Luas Total 189,94
Universitas Sumatera Utara
69
Luas sel heksagonal dapat dihitung menggunakan Persamaan 4.1 : Luas sel = 2,6R
2
Km
2
...............................................................4.1 = 2,6 x 2
2
= 10,4 Km
2
Pada tugas akhir ini, penulis memilih 2 Km sebagai jari-jari sel agar mendapatkan luas daerah yang kecil. Oleh sebab itu, Kota Medan memiliki
struktur sel mikro Micro Cell karena menggunakan jari-jari yang akurat dengan rentang 0,2 Km sampai dengan 5 Km.
Untuk mengetahui Jumlah sel yang akan dimodelkan, dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.3 pada Bab 2.
∑Sel = Luas area : Luas sel = 189,94 Km
2
: 10,4 Km
2
= 18,26 atau 18 sel. Maka, sel yang akan dimodelkan berjumlah 18 sel.
Gambar 4.3 berikut ini adalah layout sel kota Medan yang akan dioptimasi.
Gambar 4.3 Layout sel Kota Medan berjumlah 18 sel
Universitas Sumatera Utara
34
Pembagian layout sel ini sangat jelas berbeda dengan layout di lapangan, hal ini dimaksdukan untuk mempermudah pengalokasian kanal yang tidak
memiliki terlalu banyak sel, yaitu 18 sel. DCS-1800 merupakan perbaikan dari sistem GSM yang berdasarkan
pada dua struktur lapisan sel, yaitu : 1.
Lapisan atas yang terdiri dari sel-mikro yang berfungsi untuk memenuhi keperluan pelanggan berkapasitas tinggi tetapi bergerak lambat.
2. Lapisan bawah yang terdiri dari sel-makro yang berfungsi untuk memenuhi
keperluan pelanggan berkapasitas rendah tetapi bergerak cepat. DCS-1800 menawarkan konsep kombinasi antara sel makro dan
sel mikro sedemikian rupa sehingga alokasi penanganan trafik prioritas pada sel mikro Micro cell.
Oleh sebab itu, sel mikro Micro cell dipergunakan pada tahap lanjutan dimana kapasitas trafik yang ditangani cukup tinggi.
4.2.2 Susunan Ulang Frekuensi Frequency Reuse Pattern Inti dari konsep selular adalah konsep frequency reuse. Walaupun
ada ratusan kanal yang tersedia, bila setiap frekuensi hanya digunakan oleh satu sel, maka total kapasitas sistem akan sama dengan total jumlah kanal.
Dalam penggunaan kembali kanal frekuensi diusahakan agar daya pemancar masing-masing Base Station BS tidak terlalu besar, hal ini untuk
menghindari adanya interferensi akibat pemakaian kanal yang sama Interferensi Co-Channel.
Universitas Sumatera Utara
69
Jarak minimum frequency reuse yang diperbolehkan, ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu jumlah sel yang melakukan reuse frekuensi, bentuk
geografi suatu wilayah, tinggi antena dan besarnya daya pemancar masing-masing base station. Gambar 4.5 menunjukan sususan ulang frekuensi untuk 18 sel.
Gambar 4.4 Susunan Ulang Frekuensi dengan K = 4 4.2.3 Jumlah Trafik tiap Sel dan Kanal yang diasumsikan
Jumlah trafik yang digunakan merupakan pengambilan rata-rata dari jumlah erlang di Kota Medan [11]. Erlang yang telah didapat kemudian dihitung
probabilitas blocking nya sebesar 2 untuk mendapatkan yang kanal untuk kebutuhan optimasi. Tabel 4.3 menunjukan jumlah trafik dan kanal yang
dibutuhkan. Jumlah trafik dan kanal yang dibutuhkan dengan probabilitas blocking 2 .
Tabel 4.3 Jumlah trafik dan kanal tiap sel Cell
Kisaran trafik Erlang
Trafik yang diasumsikan Erlang
Jumlah kanal
1 6 sd 16
8 14
2 6 sd 16
8 15
3 7 sd 14
10 17
4 1
1 5
5 10 sd 24
15 22
6 10 sd 25
17 25
7 7 sd 14
10 17
8 9 sd 18
13 20
2 1
4 3
2 1
4 3
2 1
4 2
4 1
2 3
4
Universitas Sumatera Utara
36
4.2.4 Jumlah Trafik tiap Nilai Call Demand Call demand yang digunakan pada optimasi alokasi kanal ini merupakan
panggilan yang ditawarkan pada setiap sel. Setiap sel memiliki nilai call demand yang berbeda-beda. Tabel 4.4 merupakan hasil urutan call demand untuk 18 sel.
Tabel 4.4 Hasil Urutan Call Demand pada 18 sel
Sel Call Demand
11 26
6 25
12 24
5 22
8 20
17 19
18 18
13 18
7 17
16 17
3 17
2 15
9 15
Tabel 4.3 Lanjutan Cell
Kisaran trafik Erlang
Trafik yang diasumsikan Erlang
Jumlah kanal
9 5 sd 13
9 15
10 4 sd 10
8 14
11 15 sd 26
18 26
12 10 sd 27
16 24
13 5 sd 17
11 18
14 2 sd 10
7 13
15 3 sd 9
6 12
16 7 sd 14
10 17
17 6 sd 18
12 19
18 5 sd 17
11 18
Jumlah total kanal N
311
Universitas Sumatera Utara
69
Tabel 4.4 Lanjutan
Sel Call Demand
10 14
1 14
14 13
15 12
4 5
Gambar 4.6 a dan b ini menunjukan penomoran dan jumlah kanal yang akan ditugaskan pada tiap Cell nya.
a Penomoran tiap sel
b Jumlah kanal tiap sel
Gambar 4.6 a dan b Menunjukkan penomoran dan jumlah kanal yang akan
ditugaskan pada tiap selnya 4.2.5 Matriks C
ij
Matriks C
ij
didapatkan setelah melihat layout yang digunakan dan telah
16 17
18 12
13 14
5 6
11 4
1 2
3 7
9 10
15 8
26 24
19 18
18 13
12 17
5 14
22 25
15 17
17 15
14 20
Universitas Sumatera Utara
38
disesuaikan dengan kaidah EMC. Matriks C
ij
dapat dilihat pada Tabel 4.5. Tabel 4.5 Matriks C
ij
dengan Jarak Antar Kanal pada Satu Sel Adalah 6
i j
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1 6 2 0 0 2 2 0 0 0 0
2 2 6 2 0 0 2 2 0 0 0 3 0 2 6 2 0 0 2 2 0 0
4 0 0 2 6 0 0 0 2 2 0 5 2 0 0 0 6 2 0 0 0 0
2 6 2 2 0 0 2 6 2 0 0 0
2 7 0 2 2 0 0 2 6 2 0 0
2 2
8 0 0 2 2 0 0 2 6 2 0 2
2 9 0 0 0 2 0 0 0 2 6 2
2 2
10 0 0 0 0 0 0 0 0 2 6 2
2 11 0 0 0 0 2 2 0 0 0 0
6 2
2 12 0 0 0 0 0 2 2 0 0 0
2 6
2 2
2 13 0 0 0 0 0 0 2 2 0 0
2 6
2 2
14 0 0 0 0 0 0 0 2 2 0 2
6 2
15 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2
6 2
16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2
6 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 2
6 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 2
2 6
Universitas Sumatera Utara
69
Dimana dari Tabel 4.5 dapat dilihat bahwa : a.
Jarak antar kanal dalam satu sel memiliki jarak minimal 6 kanal. Misalnya pada sel 1 ke sel 1 ataupun sel 2 ke sel 2 harus berjarak minimal 6
kanal. b.
Jarak kanal pada sel yang bertetangga berdekatan harus berjarak minimal 2 kanal.
Misalnya pada sel 1 ke sel 2 ataupun pada sel 2 ke sel 3 jaraknya 2 kanal. c.
Jarak kanal pada sel yang berjauhan bisa berjarak 1 kanal ataupun 0 bisa menggunakan kanal yang sama.
Misalnya pada sel 1 ke sel 6 atau pada sel 1 ke sel 7 jarak kanalnya harus 1 ataupun 0.
4.2.6 Kanal minimum yang dibutuhkan dengan batas Lower Bound
Pada bagian ini akan dihitung kanal minimum yang dibutuhkan dengan kendala Co-site c
ii
= 6 dan deman d terbesar d
ii
yaitu 26. kemudian didapatkan kanal minimum yang dibutuhkan dengan menggunakan Persamaan 4.2, yaitu :
Kanal minimum yang dibutuhkan = C
ii
D
i
– 1 + 1 .......................................4.2 Maka, kanal minimum yang dibutuhkan = 6.26 – 1 + 1
= 151 kanal
4.3 Parameter Algoritma Genetika