unit 2

PENSUISAN & PENGISYARATAN E5122/U2/SISTEM KOMUNIKASI

Objektif Am :

- Mengetahui dan memahami konsep asas Kejuruteraan Teletrafik dalam Sistem Telefoni.

Objektif Khusus :

Menakrifkan unit trafik. Mengenalpasti dan menerangkan jenis-jenis trafik dan simbol. Menakrifkan istilah, maksud dan pengiraan bagi ‘traffic intensity’(A), ‘call

intensity’(Y), ‘average call duration’(S), ‘observation in 1 hour’(T), ‘number of call atemps’(N), dan ‘Grade of Service’(B)

1

OBJEKTIF


2.0. Pengenalan

Dalam kejuruteraan teletrafik, istilah saluran (trunk) digunakan untuk menerangkan sebarang talian yang membawa suatu panggilan. Ianya mungkin boleh terdiri dari litar antarabangsa yang panjangnya beribu kilometer ataupun beberapa meter wayar yang menyambung antara ibusawat dalaman yang sama sahaja.

Bagi sistem telekomunikasi yang besar seperti ibusawat, sekiranya pemantauan dibuat untuk beberapa panggilan yang berlangsung dalam masa beberapa minit, graf yang akan terhasil adalah seperti Rajah 2.1.

Rajah 2.1 Perubahan trafik bagi jangka masa pendek

2

1 2 3 4

Pan

ggil

an d

alam

pro

ses

Masa dalam minit

Kenapa lama sangat, trafik light ini merah !!!


Dari Rajah 2.1 dapati, panggilan yang dibuat berubah secara rawak, apabila pemanggil memulakan dan menamatkan panggilan untuk seketika. Jika perubahan secara rawak ini dikaji secara purata, maka didapati bilangan panggilan dibuat berubah sepanjang hari seperti di Rajah 2.2. Dari Rajah 2.2, didapati hanya beberapa panggilan sahaja dibuat di waktu malam. Tetapi keadaan sebalik berlaku pada waktu siang, di mana bilangan panggilan meningkat pada waktu kerja bermulanya dan kemudian, menjadi maksimum di pertengahan pagi. Manakala, di waktu tengahari graf menurun dan selepas waktu tengahari ia mula meningkat semula sehingga waktu petang. Pada waktu petang pula, bilangan panggilan mula menurun kerana orangramai sibuk pulang dari kerja. Graf mula menaik sekali lagi pada waktu malam kerana orangramai mula membuat panggilan persendirian.

Rajah 2.2 Perubahan trafik bagi tempoh sehari

2.1. Trafik

Keamatan Trafik (Traffic intensity) didefinisikan sebagai bilangan purata panggilan yang sedang berlangsung. Unit ukuranya ialah Erlang, sempena nama A.K Erlang, orang yang pertama mangkaji teori trafik dalam telefoni.

3

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Pan

ggil

an d

alam

pro

ses

Masa dalam sehari


Bagi satu kumpulan saluran (trunk), purata bilangan panggilan yang berlangsung bergantung kepada bilangan panggilan yang dibuat dan jangkamasanya. Jangkamasa panggilan biasanya dipanggil tempoh penahanan (holding time), sebab ia menahan saluran talian telefon bagi masa tersebut. Dari definisi Erlang, trafik yang dibawa oleh satu kumpulan saluran diberi sebagai :-

A = Ch . [2.1] T

A - Keamatan Trafik dalam ErlangC - Purata bilangan panggilan sepanjang masa, t.h - Purata panggilan bagi tempoh penahanan (holding time)

4

Contoh 2.1Secara purata, ketika waktu sibuk, satu syarikat membuat 120 panggilan keluar dalam jangkamasa purata 2 minit. Ia menerima 200 panggilan masuk dalam jangkamasa purata 3 minit. Kirakan trafik keluar, masuk dan jumlah trafik.

Penyelesaian

Trafik keluar, A = Ch = 120 panggilan x 2 minit T 60 saat

= 4 E

Trafik masuk, A = Ch = 200 panggilan x 3 minit T 60 saat

= 10 E

Jumlah trafik = 4 E + 10 E = 14 E

Nota : Secara purata, 4 panggilan keluar dibuat dalam masa purata 2 minit dan 10 panggilan diterima dalam masa purata 3 minit


Adalah tidak praktikal untuk menyediakan peralatan yang secukupnya untuk membawa ke semua trafik yang berkemungkinan ditawarkan oleh sistem telekomunikasi. Secara teorinya kebarangkalian seseorang pelanggan membuat panggilan pada masa yang sama melalui ibusawat adalah tinggi. Oleh yang demikian, keadaan sebegini tidak dapat dielakkan tetapi boleh dikurangkan.

Keadaan sebegini boleh terjadi apabila kesemua saluran sibuk dan tidak boleh menerima panggilan lain, status ini dikenali sebagai kesesakan talian (congestion). Dalam sistem pensuisan seperti di ibusawat, sebarang pendailan terhadap satu kumpulan saluran yang sesak tidak akan berjaya. Keadaan ini dipanggil sistem kehilangan-panggilan (lost-call system). Ketika sistem kehilangan-panggilan berlaku, yang diakibatkan oleh kesesakan saluaran, jumlah saluaran yang dibawa adalah kurang daripada yang ditawarkan. Maka, ia dapat diringkaskan seperti berikut :-

Trafik yang dibawa = (Trafik yang ditawarkan) – (Trafik yang hilang) [2.2]

Perkadaran bagi panggilan yang hilang atau lengah yang disebabkan oleh kesesakan, diukur berdasarkan kepada perkhidmatan yang dibekalkan. Ianya dipanggil sebagai gred perkhidmatan - B (grade of service - B). Bagi sistem kehilangan-panggilan, gred perkhidmatan (B) boleh didefinisikan sebagai :-

B = Bilangan panggilan yang hilang . Bilangan panggilan yang ditawarkan

= Trafik yang hilang . [2.3]Trafik yang ditawarkan

5

Macam mana nak guna formula-formula ni, ya…. !


6

Contoh 2.2Semasa sibuk, 1200 panggilan ditawarkan kepada satu kumpulan saluran dan 6 panggilan telah hilang. Purata masa panggilan ialah 3 minit. Cari :

i. trafik yang ditawarkanii. trafik yang dibawaiii. trafik yang hilangiv. gred perkhidmatanv. jumlah jangka masa kesesakan

Penyelesaian

i. Trafik ditawarkan, A = Ch = 1200 panggilan x 3 minit T 60 saat

= 60 E

ii. Trafik yang dibawa = (1200 – 6)panggilan x 3 minit 60 saat

= 59.7 E

iii. Trafik yang hilang = 6 panggilan x 3 minit60 saat

= 0.3 E

iv. B = Bilangan panggilan yang hilang . Bilangan panggilan yang ditawarkan

= 6 1200

= 0.005

v. Jumlah jangkamasa kesesakan = B x tempoh sejam dalam saat = 0.005 x (60 x 60) = 18 saat


7

Takrifkan keamatan trafik dan nyatakan unitnya.

Secara keseluruhan rangkaian telefon bagi satu tempat yang kerap mengalami kesesakan talian telah membuat panggilan keluar sebanyak 180 panggilan selama 330 saat. Manakala, panggilan masuk adalah 200 panggilan masa purata 240 saat. Kirakan trafik keluar, masuk dan jumlah trafik.

Trafik jam sibuk yang ditawarkan = 100E, tempoh purata panggilan ialah 3 minit. Jika terdapat 10 panggilan hilang dalam tempoh jam sibuk, kirakan:

Bilangan panggilan yang ditawarkanGred perkhidmatanBilangan panggilan yang dibawa

AKTIVITI 2.A

Untuk memantapkan pemahaman anda sila jawap soalan berikut.

Untuk mengetahui jawapan anda betul atau salah, sila rujuk di bahagian respon bagi unit ini (mukasurat 14).


2.2. Istilah dan Kiraan Teletrafik

Dalam keadaan yang sebenar, penggunaan talian secara optimum oleh seseorang pengguna sangat terhad kerana bilangan pengguna bertambah secara mendadak pada sesuatu masa tertentu. Oleh yang demikian, talian mula menjadi sesak dan seterusnya, mengakibatkan kesesakan trafik. Untuk mengatasi masalah ini, pihak pembekal perlulah mengkaji statistik pengguna terkini dan di masa yang akan datang. Justeru itu, ia dapat mengurangkan kesesakan talian untuk jangka masa panjang

2.2.1. Keamatan Panggilan (Call Intensity, Y)

Secara teorinya, keamatan panggilan, Y, bermaksud jumlah panggilan yang ditawarkan per unit masa. Ia diperlukan apabila menghitung keamatan trafik. Berikut merupakan formula yang digunakan untuk mendapatkan keamatan panggilan, λ.

λ = A / s [2.4]

8

Hello, kawan orang lain pun mahu pergi kerja.

Jangan potong Q lahhh…


di mana;A - keamatan trafiks - tempoh purata perkhidmatan panggilan

2.2.2. Pemerhatian Dalam 1 Jam (Observation in 1 hour, T)

Dalam melakukan pengiraan untuk menentukan keamatan trafik, tempoh masa yang tertentu adalah amat penting. Dengan melakukan pemerhatian dalam masa 1 jam yang mana selalunya diberi unit T, kita boleh memperolehi purata keamatan trafik dalam satu saluran. Ia dikira dalam unit jam-Erlang. Rajah 2.3 menunjukkan contoh pemerhatian dalam masa 1 jam.

Rajah 2.3 Graf kesesakan trafik

Daripada Rajah 2.3, pemerhatian dalam 1 jam menunjukan;T adalah tempoh masa dalam 1 jam manakala, C menunjukkan keamatan trafik dalam bilangan saluran yang tertentu. Tempoh pemerhatian ini merupakan satu cara untuk menetapkan saiz masa bagi memudahkan penghitungan purata keamatan trafik.

9

Bil

anga

n ta

lian

sib

uk, n

(t)

Tempoh

C

D

Tt


2.2.3. Tempoh Purata Panggilan (Average Call Duration, S)

Dalam sistem penghantaran data, tempoh perkhidmatan tidak dibincangkan, tetapi yang penting adalah kehendak sistem penghantaran. Sesuatu kerja boleh dihantar melalui unit S samada dalam bit atau bait. Manakala kelajuan kapasiti sistem dikira dalam unit saat. Maka, tempoh perkhidmatan ini adalah bit/saat. Dalam sistem telefoni, tempoh purata perkhidmatan panggilan, S, merupakan penghantaran data suara dalam saat pada satu-satu saluran yang digunakan.

2.2.4. Bilangan Panggilan Yang Dicuba (Number of call attemps, N)

Bilangan panggilan yang dicuba oleh pengguna merupakan bilangan yang tidak terhad. Ia merupakan bilangan panggilan yang dibuat oleh pengguna pada satu-satu masa tetapi tidak berjaya disambungkan akibat kesibukan talian. Pada keadaan di mana keamatan trafik adalah maksima, bilangan panggilan yang dicuba pada jam sibuk akan meningkat secara berterusan. Ini seterusnya menyebabkan kesesakan talian. Namun bilangan panggilan yang dicuba ini amat sukar diperolehi memandangkan pengguna mempunyai kekerapan yang tinggi dalam mencuba mendapatkan panggilan. Ia hanya boleh diukur secara tepat dengan mengawasi setiap talian pengguna secara individual.

Rajah 2.4: Kemungkinan status ini akan berlaku dalam membuat panggilan

Merujuk kepada Rajah 2.4, berikut merupakan kemungkinan situasi kerosakan yang akan dihadapi ketika membuat panggilan:i) Pe merupakan kemungkinan pemanggil A mengalami kerosakan

10

Ralat-A Sekatan dan ralat teknikal

Tiada jawapan

B - Sibuk

B - menjawab

A

Pn

Pb

PaPe Ps


ii) Ps merujuk kepada kemungkinan kesesakan talian dan kerosakan teknikal

iii) Pn merujuk kepada ketiadaan jawapan dari yang dipanggiliv) Pb merujuk kepada talian sedang digunakanv) Pa merujuk kepada talian berjaya disambungkan

2.2.5. Bilangan Panggilan Yang Berjaya

Bilangan panggilan yang berjaya, membawa maksud bilangan pendailan yang berjaya dicapai atau bilangan panggilan yang mana pengguna yang dipanggil berjaya dihubungi. Bilangan ini adalah penting bagi memperolehi gred perkhidmatan yang ditawarkan.

Gred perkhidmatan, B= P – T [2.5] P

dimana;P - Bilangan panggilan mencuba pada jam sibukT - Bilangan panggilan yang berjaya pada jam sibuk

11

Contoh 2.3:Sebanyak 2000 bilangan panggilan yang telah dicuba pada satu kumpulan saluran pada jam sibuk. Hanya 500 panggilan yang berjaya dilakukan pada jam sibuk tersebut. Kirakan gred perkhidmatan bagi saluran tersebut.

Penyelesaian

Gred perkhidmatan, B = 2000 – 500 2000

= 15002000

= 0.75


12

Contoh 2.4:Dapatkan keamatan panggilan bagi sistem telefoni yang mempunyai kesesakan trafik sebanyak 2000 dan purata masa kesesakan adalah 2 minit.

Penyelesaian

Keamatan trafik, = A/s

= 2000 (2 x 60)

= 16.67

1. Berikan definisi keamatan panggilan.

2. Nyatakan maksud bagi bilangan panggilan yang berjaya.

3 Suatu talian mempuyai gred perkhidmatan sebanyak 0.25 dan, ia hanya mampu membenarkan 820 panggilan yang keluar ketika talian sibuk. Dapatkan jumlah panggilan yang mampu dikendalikan oleh talian ini.

AKTIVITI 2.B

Untuk memantapkan pemahaman anda sila jawap soalan berikut.



13

1. Satu kumpulan 20 saluran didapati 10 saluran mengalami kesesakan pada pukul 10.00 pagi, 15 saluran pada pukul 10.10 pagi, 16 saluran pada pukul 10.20 pagi dan 11 saluran pada 10.30 pagi. Kirakan purata keamatan trafik pada tempoh tersebut.

2. Apakah yang dimaksudkan dengan sistem kehilangan panggilan.

PENILAIAN KENDIRI

Penilaian untuk tujuan pemahaman unit ini.



14

Bilangan purata panggilan yang sedang berlangsung, unitnya ialah Erlang.16.5 E, 13.3 E, 29.8 Ei. 2000E0.00599.5 E

RESPON 2.A

Sila semak jawpan anda dengan jawapan dibawah.

13 ESebarang pendailan terhadap satu kumpulan saluran yang sesak tidak akan berjaya.

RESPON KENDIRI

Semak jawapan anda.

1. Jumlah panggilan yang ditawarkan per unit masa2 bilangan pendailan yang berjaya dicapai atau bilangan

panggilan yang mana pengguna yang dipanggil berjaya dihubungi3 1093 panggilan

RESPON 2.B

Sila semak jawapan anda dengan jawapan dibawah.

unit 2

Documents