111040102_resume

ANALISIS PERFORMANSI PADA JARINGAN HSUPA (HIGH SPEED UPLINKPACKET ACCESS) BERDASARKAN TEKNIK PENJADWALAN TRAFIK

PERFORMANCE ANALYSIS OF HSUPA (HIGH SPEED UPLINK PACKET ACCESS)NETWORK BASED N TRAFFIC SCHEDULLING TECHNIQUE

Dwi Adventus Kris Valianto¹, Sofia Naning Hertiana², Arfianto Fahmi³

¹Teknik Telekomunikasi, Fakultas Teknik Elektro, Universitas Telkom

AbstrakPada generasi 3G/UMTS (Universal Telecommunication System), terdapat beberapa layanan yangbisa dinikmati oleh user, salah satunya adalah video dan gambar. Kebutuhan akan video dangambar tidak hanya sebatas dari downlink (download) saja, tetapi juga dari uplink (upload). Olehsebab itu, kebutuhan user akan video dan gambar tidak dapat dilepaskan oleh bit rate ataupuntransfer rate yang memadai. Salah satu cara untuk memenuhi kebutuhan tersebut adalah denganW-CDMA. Teknologi Wideband CDMA yaitu membuka pita lebar kecepatan tinggi sampai dengan3,5 Mbps.Saat ini teknologi baru yang merupakan hasil dari pengembangan 3G adalah pada HSPA (HighSpeed Packet Access) yang dapat digolongkan menjadi 2, yaitu: HSDPA (High Speed DownlinkPacket Access) dan HSUPA (High Speed Uplink Packet Access). Pada HSUPA, teknologi inimenawarkan kecepatan downlink yang setara dengan kecepatan teknologi HSDPA. Yangmembuatnya berbeda adalah secara teori kecepatan downlink HSDPA dengan kecepatanmaksimum total mencapai 14,4 Mbps, dan kecepatan uplink HSUPA yang total mencapai 5,76Mbps.Tugas akhir ini mensimulasikan pengaruh dari macam teknik penjadwalan trafik diantaranyaMaximum C/I dan Proportional Fair (PF), dengan menggunakan Matlab R2007a berdasarkanparameter throughput, delay antrian, fairness dan panjang antrian rata-rata. Dari hasil simulasitersebut didapatkan, nilai throughput pada Maximum C/I lebih besar daripada Proportional Fairuntuk semua kondisi. Untuk Nilai Fairness, kedua penjadwalan ini bernilai ± 0,81 pada kondisitanpa fading, dan ± 0.65 dengan fading. Tetapi untuk delay antrian kedua penjadwalan inibernilai ± 20,32 TTI tanpa fading, sedangkan dengan fading ± 23,76 TTI. Dan panjang antrianrata-rata Maximum C/I ± 97.095 Kbps, Proportional Fair ± 94.173 tanpa fading. Sedangkandengan Fading keduanya memiliki nilai yang sama yakni ± 122,068.

Kata Kunci : HSUPA, Traffic Schedulling, Maximum C/I, Proportional Fair

Tugas Akhir - 2009

Fakultas Teknik Elektro Program Studi S1 Teknik Telekomunikasi

AbstractIn 3G/UMTS (Universal Telecommunication System) generation, there are some services that canbe purposed by user, as example is video and image. Needs of video and image, not only justdownlink, but also uplink. Because of it, user need for video and image cannot separated from bitrate nor transfer rate. As conclusion to fulfill those needs, here comes W-CDMA. W-CDMAtechnology open high speed bandwith up to 3,5 Mbps.Nowadays, newest technology that has been developed from 3G is HSPA (High Speed PacketAccess) that can catagorized by 2, included : HSDPA (High speed Downlink Packet Access) adnHSUPA (High Speed Uplink Packet Access). In HSUPA, this technology provide downlink at samespeed as HSDPA technology. What make it different is basically maximum speed for HSDPAdownlink is 14,4 Mbps, and maximum uplink speed of HSUPA is 5.76 Mbps.This final project simulates the effect of traffic scheduling techniques, included Maximum C/I andProportional Fair (PF), using Matlab R2007a with parameter of throughput, queue delaying,fairness, and average queue length. From those simulate, there is conclusion that throughputvalue to in Maximum C/I is higher than Proportional Fair value for all condition. For fairnessvalue, these scheduling valued ± 0.81 in non-fading condition, and ± 0.65 with fading. But inqueue delaying, those scheduling valued by ± 20.32 TTI with fading condition, and ± 23.76 TTIwith non-fading condition. Without fading, average queue length for Maximum C/I is ± 97,095Kbps, and ± 94.173 Kbps for Proportional Fair. Therefore, with fading, those two parameter hassame value, ± 122.068.

Keywords : Key words: HSUPA, Traffic Schedulling, Maximum C/I, Proportional Fair

Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Tugas Akhir - 2009


1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kemajuan teknologi informasi dunia membuat manusia semakin

menginginkan kebutuhan akan informasi itu sendiri lebih banyak dan lebih luas.

Satu contoh adalah kebutuhan akan video dan gambar. Layanan video dan gambar

yang diberikan oleh operator-operator seluler masih terasa kurang memuaskan

dalam penggunannya, seperti MMS (Multimedia Message Service) yang ada pada

era 2G (2rd Generation). Seiring dengan bertambahnya pengguna seluler, maka

kebutuhan akan layanan video dan gambar otomatis meningkat. Maka

diciptkanlah era baru atau generasi baru yang disebut 3G/UMTS (3rd

Generation/Universal Mobile Telecommunication System).

3G/UMTS menggunakan metode akses DS-CDMA (Direct-Sequence

Code Division Multiple Access) dengan alokasi bandwidth sebesar 5 MHz.

Metode inilah yang nantinya akan lebih dikenal luas sebagai W-CDMA

(Wideband CDMA). W-CDMA sendiri mampu menyediakan bit-rate hingga 384

kbps. Namun W-CDMA masih belum dianggap cukup untuk mendukung aplikasi

yang bersifat interaktif dan membutuhkan bit-rate yang lebih tinggi, seperti pada

penggunaan video conference, video streaming dan sebagainya. Oleh sebab itu,

3GPP (3rd Generation Partnership Project) mengeluarkan standar baru yaitu

3GPP Release 5 dan 6, yang disebut dengan HSPA.

HSPA (High Speed Uplink Packet Access) adalah pengembangan dari

UMTS itu sendiri atau biasa disebut 3,5G (3,5th Generation). Pada HSPA terdapat

2 macam packet access, yaitu downlink yang dikenal dengan HSDPA (High Speed

Downlink Packet Access) dan uplink untuk HSUPA (High Speed Uplink Packet

Access). Pada HSUPA mampu memberikan kecepatan transmisi data sampai 5,76

Mbps.

Tugas Akhir - 2009


Bab I Pendahuluan

2

Analisis Performansi Pada Jaringan HSUPA (High Speed Uplink Packet Access) Berdasarkan Teknik Penjadwalan Trafik

Pada tugas akhir ini akan dikhususkan pada pola penjadwalan traffic.

Penjadwalan traffic digunakan untuk mengatasi adanya delay antrian. Dengan

memilih metode penjadwalan traffic yang sesuai maka setiap panggilan ataupun

data yang masuk pada suatu kanal tertentu dapat dimaksimalkan dengan

menyesuaikan kapasitas kanal tersebut.

I.2 Tujuan dan manfaat

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah menganalisa performansi pada

Jaringan HSUPA berdasarkan simulasi dari teknik penjadwalan traffic.

I.3 Perumusan Masalah

1. Performansi jaringan pada HSUPA akan diukur dengan parameter delay

antrian, throughput, fairness, dan panjang antrian rata-rata.

2. Metode penjadwalan dalam simulasi yang akan dilakukan adalah

Maximum C/I dan Proportional Fair (PF).

3. Menganalisa teknik penjadwalan terbaik dari traffic scheduling yang

dapat diaplikasikan pada HSUPA

I.4 Batasan Masalah

1. Tidak membahas tentang Soft handover.

2. Simulasi akan dilakukan dengan menggunakan M-File pada Software

Matlab R2007A.

3. Simulasi hanya akan dilakukan pada jaringan HSUPA.

4. Teknik Penjadwalan yang akan disimulasikan hanya pada teknik

penjadwalan trafik, yaitu Maximum C/I dan Proportional Fair (PF).

5. Parameter yang akan disimulasikan yaitu, delay antrian, throughput,

fairnesss, panjang antrian rata-rata.

Tugas Akhir - 2009


Bab I Pendahuluan

3


I.5 Metodologi Penulisan

1. Studi literatur, yaitu mengumpulkan data dan sumber-sumber yang

berhubungan dengan masalah melalui jurnal-jurnal ilmiah serta buku-

buku pendukung yang kemudian akan digunakan sebagai acuan.

2. Konsultasi dengan pembimbing untuk lebih memahami tentang

performansi pada penjadwalan trafik.

3. Observasi melalui internet, agar mengetahui lebih luas tentang apliksai

dari HSUPA.

I.6 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, tujuan dan manfaat

penelitian, perumusan masalah, batasan masalah, metode penelitian dan

sistematika penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Pada bab ini akan dibahas tentang teori-teori dasar tentang

HSUPA, konsep traffic scheduling beserta contohnya.

BAB III MODEL SISTEM

Pada bab ini akan dibahas tentang model system dan struktur

diagram alir yang akan digunakan pada tugas akhir ini.

BAB IV ANALISIS HASIL SIMULASI

Pada bab ini akan diuraikan analisa dari masing-masing teknik

traffic scheduling berdasarkan parameter throughput, fairness, delay

antrian, dan panjang antrian rata-rata. Dan membandingkan teknik traffic

scheduling yang terbaik bagi sistem HSDPA.


Tugas Akhir - 2009


40

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Dari hasil simulasi, diperoleh nilai rata-rata untuk teknik penjadwalan ini pada

kondisi tanpa multipath fading dan dengan multipath fading untuk semua

parameter, ditunjukkan sebagai berikut:

2. Dari hasil simulasi, diperoleh nilai rata-rata untuk teknik penjadwalan ini pada

kondisi tanpa multipath fading dan dengan multipath fading untuk semua

parameter, ditunjukkan sebagai berikut:

3. Nilai SNR yang lebih bagus akan diperoleh ketika user berada dekat dengan

nodeB yaitu: 36.92 dB (tanpa multipath fading) dan 36.48 dB (dengan multipath

fading), sedangkan user yang jauh dari nodeB (daerah tepi sel), akan memperoleh

nilai SNR yang lebih kecil yaitu: -6.51 db (tanpa multipath fading) dan -13.46 dB

(dengan multipath fading).

4. Dari hasil simulasi, teknik penjadwalan dengan Maximum C/I memiliki nilai

troughput yang lebih bagus dibandingkan dengan Proportional Fair untuk semua

kecepatan dan semua kondisi (dengan atau tanpa multipath fading). Sedangkan

dilihat dari sisi parameter delay antrian dan panjang antrian, teknik penjadwalan

Proportional Fair dan Maximum C/I hampir memiliki nilai yang sama,

5. Tetapi untuk nilai Fairness, Teknik Penjadwalan Maximum C/I sedikit lebih

baik/lebih Fair daripada Teknik Penjadwalan Proportional Fair.

Tugas Akhir - 2009


Bab V Penutup

41


5.2 Saran

1. Penggunaan teknik penjadwalan trafik yang lain dengan membandingkan

teknik penjadwalan yang sudah ada.

2. Perlu dilakukan penelitian pada kasus multi-cell dengan mempertimbangkan

pengaruh handover.

3. Perlu ditambahkan parameter simulasi yang lain.


Tugas Akhir - 2009


42

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Arief Rachman, Maharani. “Analisis Performansi Pada Jaringan HSDPA Berdasarkan Teknik Penjadwalan Trafik”. Sekolah Tinggi Teknologi Telkom. Bandung.2007

[2]. Biba, Ken. “Wi-Fi: Coming To Age”. Novarum. San Fransisco.2007.

[3]. Butarbutar, Adelberd. “Analisis Sistem Antrian Berdasarkan Algoritma Penjadwalan Paket Round Robin dan Maximum C/I”. Institut Teknologi Telkom. Bandung. 2008.

[4]. Choi, Jin-Ghoo., and Saewoong Bahk. ”Cell Troughput Analysis of the Proportional Fair Scheduler in the Single Cell Environment”. Seoul. 2005.

[5]. Holma, Harri., and Antti Toskala (editor). ”HSDPA/HSUPA for UMTS”. Jhon Willey and Sons, Ltd. 2006.

[6]. HSUPA Enhanced Uplink DCH(HSUPA). http://www.nec-mobilesolutions.com/infrastructures/solution/hsupa.html. Akses: 2 Juni 2008.

[7]. Jain, Raj., Arjan Durresi, and Gojko Babic. ”Troughput Fairness Index: An Explaination”. Colombus. 1999.

[8]. Maximum Throughput Schedulling. http://en.wikipedia.org/wiki/Scheduling_algorithm. Akses: 29 Mei 2008

[9]. Medd, Phil. Explaining HSUPA. http://www.openbasestation.org/Newsletters/June2006/Explaining%20HSUPA%20-Aeroflex.htm. The Dallas Basestation Conference.2006

[10]. Simorangkir, Evandro Panahatan. “Perencanan Jaringan UMTS Berbasis High Speed Packet Access (HSDPA/HSUPA) Pada Area Jakarta Pusat”. Institut Teknologi Telkom. Bandung. 2008.

[11]. Van den Berg, Hans., Remco Litjens, and Joost Laverman. ”HSDPA Flow Level Performance: The Impact of Key System and Traffic Aspect”. Amsterdam. 2005.


Tugas Akhir - 2009


Documents

111040102_resume