Traffic Engineering Experience from Operating Cellular Network

Jaringan selular digital saat ini memperlihatkan pertumbuhan yang cepat dan jaringan selular generasi baru berada dalam penelitian. Operator jaringan, yang diletakkan pada antarmuka antara pengguna bergerak dan penyedia peralatan, harus mengembangkan strategi yang tepat yaitu:
- untuk mendisain jaringan dengan cara yang paling yang menguntungkan, memilih peralatan teknis yang terbaik.
- merencanakan jeringan secara efisien.
- menawarkan kualitas layanan (Quality of Service, QoS) yang tinggi kepada pengguna bergerak.


Proses standardisasi internasional yang merekomendasi beberapa hal seperti kualitas layanan (Quality of Service, QoS) dan hal-hal lain yang dipaparkan pada artikel ini. Dengan adanya standar ITU-T (Telecommunication Standarization Sector of International Telecommunication Union) merekomendasikan rancangan teletraffic. Sebagai standar acuan pengembangan dasar untuk area komunikasi pribadi dan perancangan trafik. Suatu keragaman memberikan dampak pada mobilitas pada
kinerja dari jaringan seluler. Bagaimanapun, suatu konsep yang konsisten mencakup keseluruhan rancangan dan dapat beroperasi pada aspek jaringan yang riil,. model seperti itu dapat dilihat pada gambar dibawah ini




Model Jaringan Gambar diatas menunjukkan suatu bentuk dari jaringan PLMN (Public Land Mobile Network).GSM (Sistem global untuk Komunikasi bergerak) sebagai suatu contoh dari jaringan yang didokumentasikan untuk jaringan bergerak. Dalam BSS (Base Station Subsystem), BTSs (Base Tranceiver System) menyediakan cakupan sinyal radio untuk stasiun yang bergerak. Beberapa BTSs dapat dikendalikan dengan suatu pusat pengontrol atau BSC (Base Station Controller). BSC mengatur tugas dari saluran radio dan handover antar BTSs yang berdekatan dan menghubungkan antar sesama BSC.MSC ( Mobile Switching Center) menyediakan penyambungan untuk area yang tertentu dapat dilihat pada gambar 2 berikut dan MSC juga meliputi fungís-fungsi manajemen untuk handover antar MSCs yang berbeda.




Dalam implementasinya suatu daftar penempatan pengunjung (Visitor Location Register, VRL) dan suatu daftar identitas peralatan (Equipment Identity Register, EIR) yang diterapkan secara bersama-sama dengan MSC pada percabangan fisik yang sama. Database ini menyediakan pendaftaran, penempatan dan penyaringan untuk peralatan terminal dan para pelangganan bergerak dalam area MSC.Daftar penempatan rumah ( HRL) adalah suatu database yang digunakan untuk penyimpanan data pelanggan dan menyediakan fungsi pendaftaran untuk para pengguna bergerak di dalam area sistem.

Sistem pensinyalan no. 7 menyediakan suatu packet-switching jaringan kendali yang menghubungkan MSC/VLR/EIR dan HLR. Dan juga menyediakan suatu arsitektur protokol yang meliputi protokol pensinyalan bergerak yang lebih spesifik pada lapisan aplikasi.Antarmuka antara unsur-unsur jaringan sangatlah penting, karena dapat
menggambarkan poin-poin acuan untuk pensinyalan dan lalu lintas informasi pengguna. Gambar diatas memperlihatkan suatu contoh hubungan alur radio ( Um), antara BTS dan BSC, antara BSC dan MSC ( A), antara unsur jaringan yang dihubungkan oleh sistem pensinyalan no 7 jaringan ( C,D,E), dan antara PLMN dan pada persambungan jaringan tetap ( N).Seharusnya kaitan antara mobilitas dengan para penggunanya, diorganisasi oleh area geografis dari suatu PLMN yang dipengaruhi oleh trafik pensinyalan sendiri. Area geografis PLMN, mengacu pada hal-hal berikut dan gambar 3:

-Sel ( BTS area): panggilan yang aktif dan mungkin terjadinya pertukaran pensinyalan dari para pengguna bergerak memasuki suatu sel yang baru harus dipindahkan(handover) .
-Area BSC: meliputi semua sel yang dilayani oleh satu BSC. Prosedur perpindahan (handover) dilakukan antara sel yang berdekatan, dihubungkan pada satu BSC, dan dikendalikan BSC tersebut.
-Area Penempatan ( LA): membentuk suatu kolektif dari sel yang berdekatan yang mana alokasi informasi dari pengguna bergerak disimpan dalan VLR.
-Area pemberian nomor halaman (PA); mendefinisikan kolektifitas dari semua LAs yang meliputi sel dari BSC area itu. BSC bertugas membangitkan salinan dari pemberian nomor halaman yang diminta oleh LAs dan harus menyediakan kapasitas pengolahan yang cukup.
-Area MSC/VLR: Para pengguna bergerak yang tidak beraktifitas yang memasuki area VLR yang baru harus mendaftarkan lokasi mereka yang baru (VLR) pada HLR. Prosedur perpindahan yang dilakukan antarsel yang berdekatan dari BSCs yang berbeda dikendalikan oleh MSCs.



Model Trafik
-Call Traffic Model
Menggambarkan pengaruh pengguna dan pensinyalan terhadap penggunaan layanan yang ditawarkan. Pada model ini jam-jam sibuk menjadi perhatian utama yang mempengaruhi trafik pengguna dan trafik pensinyalan.
-Mobility Traffic Model
Menggambarkan efek mobilitas pengguna terhadap trafik pengguna dan pensinyalan. Termasuk prosedurseperti seperti location updating dan perpindahan cell (handover).

Reference Loads (Beban Referensi)
Penentuan beban referensi (Reference Loads) digunakan untuk mengevaluasi kinerja elemen jaringan.

Karakteristik kondisi beban yang diusulkan:
-Referensi load A berhubungan dengan kinerja yang direncanakan oleh elemen jaringan
-Referensi load B dapat mempertimbangkan permintaan beban tertinggi.

Reference Loads
-Reference Load of HLR
Ditentukan oleh kapasitas maksimum pelanggan yang terdaftar.
-Reference Load of MSC/VLR
Menyangkut berbagai fungsi yang bergantung pada kegunaannya pada jaringan.
-Reference Load of BSS
Diberikan oleh jumlah maksimum pengguna bergerak yang dilayani area BSC dan ketergantungan beban
pengguna dan pensinyalan.

Performance Objectives:
Rekomendasi ITU_T dan Standar internasional yang terkait, menentukan empat konsep kinerja (performance):
-QoS yang menggambarkan secara umum pengaruh kolektif kinerja layanan yang dirasakan oleh pengguna.
-Kinerja Jaringan (Network Performance, NP) menggambarkan kemampuan jaringan menyediakanfungsi-fungsi yang berhubungan dengan komunikasi antar penguna
-Tingkat Layanan (Grade of Service, GoS) menentukan bahwa bagian NP yang mengukur kecukupan sumber daya jaringan dibawah kondisi trafik yang agak umum.
-Performance Design Objective (PDOs) menentukan kebutuhan kinerja pada antarmuka masukkan dan keluaran dari elemen jaringan individu

Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat ditarik 3 langkah proses perancangan jaringan seluler dan evaluasinya yaitu:
- Bagaimana model call traffic dan mobility traffic dapat diperoleh dari pengukuran lapangan yang ditunjukkan.
- Menggunakan pengguna bergerak (mobile user) sebagai unit referensi dasar , reference load yang ditentukan pada antarmuka jaringan.
- Performance objectives harus ditentukan untuk elemen jaringan individu.