Arsip

Archive for Desember, 2010

Synchronous Digital Hierarchy (SDH)

Desember 28, 2010 Tinggalkan komentar

Di dalam rekomendasi ITU-T G.707, Synchronous Digital Hierarchy (SDH) merupakan suatu teknologi yang mempunyai struktur transport secara hierarki dan didesain untuk mengangkut informasi (payload) yang disesuaikan dengan tepat dalam sebuah jaringan transmisi. Transmisi sinkron digital merupakan proses multiplex sinyal tributari secara multiplexing sinkron yang rekontruksi sinyalnya melalui elemen jaringan SDH yaitu : Terminal Multiplexer, Add/Drop Multiplexer (ADM) atau Digital Cross-Connect (DXC) dan akhirnya ditransmisikan melalui jaringan optik.

Jaringan transmisi sinkron merupakan usaha untuk menyatukan berbagai hirarki digital yang telah ada dan membentuk hirarki digital baru yang mendukung berbagai jenis pelayanan sinyal kecepatan tinggi dan rendah sehingga jaringan bisa dikembangkan dari jaringan komunikasi plesiochronous atau Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH) yang telah dipakai selama ini sebagai dasarnya, selanjutnya memultiplex keberadaan tributari PDH dalam metoda sinkron. Tawaran-tawaran spesifik yang diciptakan oleh SDH diantaranya termasuk :

 

1. Self-Healing ring (SHR) yang akan bekerja secara otomatis jika jalur yang bekerja mengalami gangguan

dengan cara mengalihkan informasi yang ada pada jalur trafik ke jalur yang lain.

2. Fleksibilitas yang demikian tinggi dalam hal konfigurasi – konfigurasi kanal pada simpul – simpul jaringan

dan meningkatkan kemampuan – kemampuan manajemen jaringan baik untuk payload trafic-nya maupun

elemen – elemen jaringan.

3. Service on demand yakni provisi yang cepat end-to-end customer services on demand.

4. Akses yang flexibel dalam arti manajemen yang flexibel dari berbagai lebar pita tetap ke tempat – tempat

pelanggan.

 

Sebelum munculnya SDH, hirarki pemultiplekan sinyal digital untuk Amerika / Kanada, Jepang dan Eropa berbeda – beda seperti dinyatakan pada tabel di bawah ini

 

Dengan SDH akan mendukung jaringan dari berbagai vendor secara uniform dengan menajemen jaringan berdasarkan antarmuka node jaringan (Network Node Interface/NNI) yang distandarkan oleh ITU-T dimana level hirarki SDH seperti pada tabel di bawah ini

Struktur multiplexing SDH mengijinkan sinyal – sinyal plesiochronous dari berbagai vendor dimultiplex secara langsung dan sederhana ke sinyal STM-1, untuk ke orde bit rate yang lebih tinggi akan dimultiplexing secara byte interleaved misalnya dari sinyal STM-1 ke STM-4 seterusnya ke STM-16. Keuntungan penggunaan struktur multiplexing sinkron adalah :

a.Teknik multiplexing / demultiplexing sederhana

b.Akses langsung untuk tributary – tributari kecepatan rendah

c.Peningkatan kemampuan operasi dan pemeliharaan

d. Kemudahan transisi ke bit rate yang lebih tinggi.

 

Karena Synchronous Digital Hierarchy (SDH) merupakan hirarki pemultiplekan yang berbasis pada transmisi sinkron yang telah ditetapkan oleh ITU-T sehingga menghasilkan beberapa keunggulan, yaitu :

1. Kode saluran (Linecode) yang dipakai merupakan standar untuk transmisi sinyal optik, sehingga menjamin

kompatibilitas perangkat dari berbagai merek.

2. Strukturnya modular. Dari bitrate dasar (155,52Mbps) dapat disusun tingkatan multipleks yang lebih tinggi

dengan bitrate kelipatan bilangan bulat dari bitrate sinyal STM-1. Struktur frame untuk STM-N ( N=1,4,16,64

identik, tidak didefinisikan sebagai frame baru seperti pada PDH.

3. Pengaksesan kanal tertentu dari sinyal multipleks secara langsung dengan bantuan pointer. Hal ini

merupakan keuntungan pada aplikasi sistem Digital Cross Connector dan teknik percabangan ADM (Add

Drop Multiplexer)

4. Adanya byte – byte overhead untuk keperluan supervisi, kontrol, dan manajemen.

5. Dimungkinkan transmisi sinyal PDH melalui teknik SDH.

 

Komponen Pada SDH

STM-1 (Synchronous Transport Module) adalah modul transport sinkron level-1. Sebuah frame tunggal STM-1 dinyatakan dengan terdiri dari sembilan baris dan 270 kolom. Frame ini dibentuk dari 2430 byte, setiap byte terdiri dari 8 bit. Frame STM-1 berisi dua bagian, bagian SOH (Section Overhead) dan bagian VC (Virtual Container) yang merupakan payloadnya atau informasi intinya. Frame SDH terlihat pada gambar di bawah ini

 

Arsitektur umum jaringan SDH

Level yang paling tinggi, jaringan transport adalah n x STM-1 (n x 155 Mbps) yang dihubungkan secara bersilangan oleh peralatan DXC 4/4 (DXC). DXC ini berfungsi untuk menyediakan tempat bagi interkoneksi hubungan hubungan jalur kawatnya (hardwire) serta pemeliharaan rutin maupun troubleshooting-nya.

Jaringan akses SDH umumnya tersusun dalam ring – ring STM-1. ADM 4/1 (Add and Drop Multiplexer) untuk mendemultiplek aliran STM-1 ke aliran E1 atau memultiplek aliran E1 ke dalam aliran STM-1. Mengacu pada gambar 2.3 jaringan SDH dibagi menjadi 2 lapisan yaitu lapisan transport dan lapisan akses. Lapisan transport terdiri dari peralatan-peralatan DXC yang berlokasi di sentral -sentral telepon serta koneksi – koneksi kapasitas tinggi diantara sentral – sentral telepon. Sedang lapisan akses terdiri dari peralatan ADM yang berlokasi di sentral – sentral telepon / kabinet – kabinet di jalanan yang merupakan penyedia lebar pita saluran bagi para user.

What is OFDMA??

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

OFDMA adalah teknologi yang berbasis frequency division multiplexing (OFDM), yang telah lama digunakan pada ADSL, Wi-Fi(802.11a/g), DVB-H dan beberapa sistem transmisi digital berkecepatan tinggi yang lain. Masuknya teknologi OFDM ke dunia Wireless adalah saat diluncurkannya fixed-access WiMAX 802.16d yang digunakan untuk teknologi akses internet berkecepatan tinggi sebagai pengganti teknologi akses tradisional seperti ADSL dan kabel, atau sebagai solusi teknologi akses di daerah yang belum pernah dibangun teknologi akses sebelumnya karena topografi yang tidak menguntungkan.

Pada OFDM, bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil, yang secara matematis saling orthogonal, dengan menggunakan teknik Fast Fourier Transforms (FFTs). Rekontstruksi band2 tersebut dilakukan dengan menggunakan Inverse Fast Fourier Transforms (IFFTs). FFTs dan IFFTs adalah algoritma yang dapat diimplementasikan secara efisien dengan menggunakan kelipatan 2. Tipikal, ukuran FFT pada sistem OFDM adalah 128, 256, 512, 1024, dan 2048. Bandwidth yang dapat disupport oleh OFDM adalah 5, 10, dan 20 MHz. Salah satu kelebihan teknik ini adalah kemudahannya dalam beradaptasi pada bandwidth yang berbeda-beda. Misal alokasi bandwidth 10MHz dapat dibagi menjadi 1024 subcarriers, sedangkan 5MHz dapat dibagi menjadi 512 subcarriers, tipikal sebesar 10 kHz.

Gambar1. Pada OFDM, Bandwidth dibagi-bagi menjadi sejumlah band yang lebih kecil yang secara matematis saling orthogonal (subcarriers).

Kelebihan OFDM

Salah satu tantangan dalam sistem Wireless adalah ‘Multipath’. Multipath diakibatkan oleh pantulan yang terjadi antara Transmitter dan Receiver dimana sinyal pantul dan sinyal LOS memiliki perbedaan waktu saat diterima oleh Receiver. Perbedaan waktu tersebut disebut juga delay spread. Masalah interferensi akibat delay spread ini sering menjadi masalah saat orde delay-nya sama dengan periode simbol yang ditransmisikan. Tipikal, delay spread memiliki orde 100 microseconds, sehingga multipath tidak menimbulkan masalah yang begitu berarti. Untuk mengurangi efek multipath, diperlukan guardband sekitar 10 microseconds (cyclic prefix) yang disisipkan pada akhir tiap simbol.

Jadi, apakah itu OFDMA?OFDMA dikembangkan untuk memberikan kemampuan mobilitas pada OFDM (yang sebelumnya digunakan untuk fixed-wireless) sehingga dapat digunakan untuk sistem seluler. Pada OFDMA, beberapa subcarriers dikelompokkan menjadi unit yang lebih besar (subchannels), dan subchannels ini dikelompokkan lagi menjadi bursts yang dapat dialokasikan untuk wireless users. Tiap alokasi bursts dapat dirubah dari frame ke frame sesuai dengan orde modulasi yang dipakai. Hal ini memungkinkan Base Station untuk menambah penggunaan bandwidth secara dinamis seusai dengan kebutuhan sistem.

Sebagai tambahan, karena tiap user hanya menggunakan satu bagian dari seluruh total bandwidth, tiap user dapat menggunakan tipe modulasi sesuai kondisi sistem. Quality of Service (QOS) adalah fitur lain yang dapat disesuaikan untuk user yang berbeda tergantung pada aplikasi yang digunakan, seperti suara, video streaming, atau akses internet.

Gambar2. Alokasi frame pada OFDMA

Bandwidth flexibility

Seperti telah dibahas diatas, OFDM dan OFDMA memungkinkan sistem untuk menyesuaikan sesuai alokasi spektrum yang tesedia secara mudah. 3GPP (LTE) dan WiMAX sendiri sedang dikembangkan agar dapat mensupport alokasi bandwidth dari 1.25 sampai 20 MHz. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan FDM dan TDM. Kemampuan-kemampuan ini memungkinak penydia layanan untuk menggelar sistem 4G dengan cara yang berbeda-beda, bergantung area dan kebutuhan pasar yang ada.

Ekspetasi yang berkembang saat ini adalah, migrasi ke jaringan 4G akan membawa level baru dalam dunia komunikasi wireless. Seperti pada tahun 1990an yang membawa mobile phone untuk semua orang, kecepatan yang lebih tinggi dan packet delivery jaringan 4G akan membuat layanan Multimedia dengan kualitas tinggi tersedia di mana saja. Kunci untuk mencapai level yang lebih tinggi ini adalah teknologi air interface yang bar: OFDMA. Dengan membagi spectrum menjadi sejumlah subcarriers yang lebih kecil, OFDMA menyediakan sinyal yang robust dengan power yang relatif kecil dan penggunaan bandwidth yang sangat efisien. Manfaat yang lain adalah fleksibilitas penggunaan spektrum, karena pada spektrum yang sama, teknologi ini dapat menawarkan kanal yang lebih banyak, termasuk bandwidth kanal yang lebih tinggi, dengan tipe layanan yang lebih banyak.

source:

Teknologi OFDM

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

OFDM merupakan sebuah teknik multiplexing sinyal melalui skema multicarrier modulation dimana sebuah sinyal dengan bit-rate yang tinggi dibagi menjadi beberapa kanal dengan bit-rate yang lebih rendah dengan pita frekuensi yang sempit dan saling berdekatan dimana setiap kanal menggunakan frekuensi yang berbeda-beda. Skema multicarrier modulation ini dapat mengurangi bahkan menghilangkan ISI.

 

Gambar diatas menunjukkan bahwa OFDM memberikan efisiensi pada penggunaan spektrum dimana posisi setiap kanal saling berdekatan bahkan saling berimpit satu sama lainnya. Pada OFDM sinyal-sinyal dipisahkan kedalam beberapa kanal atau subcarrier, lihat gambar 2.3, lalu dimodulasi dan di-multiplex- untuk membentuk OFDM carrier. Subcarrier dapat di-multiplex- dengan menggunakan metode FDM disebut transmission multicarrier atau menggunakan CDM disebut transmisi multi-code. Subcarrier-subcarrier tersebut bersifat orthogonal. Sifat orthogonal-litas memberikan transmisi secara simultan pada subcarrier yang banyak dalam ruang frekuensi yang sempit tanpa saling berinteferensi.

 

Teknik multiplexing OFDM diterapkan pada sistem WiMAX 802.16-2004 yang mempunyai FFT size sebesar 256 subcarrier dalam satu simbol modulasi. Karena FFT size tetap, maka spasi antara subcarrier disesuaikan berdasarkan channel bandwidth.

 

Pada teknik OFDM setiap user menempati satu time slot termodulasi untuk ditransmisikan dengan memakai satu channel bandwidth penuh, lihat gambar diatas ehingga masing-masing user menempati satu bandwidth penuh untuk mengirimkan

 

Teknologi OFDMA

Teknologi OFDMA memiliki kesamaan dengan teknologi OFDM, hanya saja eknologi ini diterapkan untuk user-user yang bersifat mobile dan nomaden Perangkat mobile dan nomaden umumnya memiliki keterbatasan daya dalam hal transmisi sinyal, perbedaan tipe pengkanalan pada lingkungan NLOS tetentu serta memungkinkan interferensi antara perangkat user karena jenis antenna yang digunakan pada perangkat user adalah jenis omnidirectional oleh karena itu diterapkan skema sub-channelization pada sistem OFDMA. Skema subchannelization melakukan pembagian kanal menjadi beberapa sub-channel pada beberapa user sesuai dengan permintaan data rate aplikasi dan kondisi kanal user tersebut, sehingga perangkat user dan base station dapat mengatur kuat sinyal yang ditransmisikan disesuaikan dengan keperluan saja serta meningkatkan gain sistem sehingga sistem dapat mencapai area jangkauan yang lebih besar, terutama dalam mengatasi rugi-rugi akibat pantulan dan redaman. Selain itu, teknologi ini menghasilkan efisiensi penggunaan resource terhadap pengalokasian bandwidth pada pemakaian beberapa user disamping mengurangi interferensi antara user itu sendiri.

Dilihat pada gambar diatas teknologi OFDMA membagi bandwidth kanal menjadi beberapa sub-channel yang terdiri dari beberapa subcarrier di dalamnya.

Gambar 2.6. Ilustrasi OFDMA multiple access

Pada ilustrasi OFDMA, gambar 2.6. setiap time slot dapat ditempati oleh beberapa user, sehingga dalam waktu yang bersamaan sistem OFDMA dapat mentransmisikan beberapa sub-channel yang merepresentasikan kebutuhan masingmasing user sesuai dengan permintaan bandwidth dan kondisi kanal. Teknologi OFDMA diterapkan pada IEEE 802.16e yang mendukung mobilitas. Pada mobile WiMAX, FFT size bersifat skalabel dari 128 sampai 2048 subcarrier per symbol modulasi. Setiap penambahan bandwitdh, FFT size juga bertambah karena jarak antara subcarrier pada OFDMA bersifat tetap sebesar 10,94 kHz. Penetapan jarak subcarrier ini telah diuji dapat manjaga performansi terhadap delay spread dan doppler spread dalam lingkungan fixed access dan mobile access

 

 

Dari beberapa referensi, skema pembagian kanal menggunakan sistem PUSC daripada sistem FUSC. Pada sistem PUSC, FFT size atau jumlah seluruh data subcarrier dibagi atas 6 group dan pada kasus ini menggunakan frekuensi sampling sebesar 28/25 sesuai dengan beberapa referensi.

 

Tabel 2.3 Parameter OFDMA per kanal bandwidth

Terdapat keunikan dari sistem OFDMA yaitu 1 subchannel OFDMA menempati 2 simbol OFDM yang didalamnya terdiri dari 2 cluster terdiri dari masing-masing cluster 14 subcarrier dalam 1 OFDM simbol, sehingga dalam masing-masing OFDMA symbol terdiri dari 1 subchannel (24 subcarrier ) dan 4 pilot subcarrier.

Sumber artikel: http://www.ittelkom.ac.id

CSMA-CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection atau sering disingkat menjadi CSMA/CD adalah sebuah metode media access control (MAC) yang digunakan oleh teknologi jaringan Ethernet. Dengan metode ini, sebuah node jaringan yang akan mengirim data ke node  tujuan pertama-tama akan memastikan bahwa jaringan sedang tidak dipakai untuk transfer dari dan oleh node lainnya. Jika pada tahap pengecekan ditemukan transmisi data lain dan terjadi tabrakan (collision), maka node tersebut diharuskan mengulang permohonan (request) pengiriman pada selang waktu berikutnya yang dilakukan secara acak (random). Dengan demikian maka jaringan efektif bisa digunakan secara bergantian.

 

Ethernet adalah protokol klasik CSMA/CD. Setiap interface harus menunggu sampai tidak ada sinyal pada channel, kemudian baru memulai transmisi. Jika beberapa interace men-transmisikan maka akan ada sinyal pada channel(carrier). Semua interface yang lain harus menunggu sampai carrier berhenti sebelum mencoba untuk men-transmisikan(carrier sense). Semua interface ethernet memiliki kemampuan dan hak yang sama untuk mengirim frame ke jaringan(network), demokrasi berlaku di sini(multiple access). Karena sinyal membutuhkan waktu terbatas untuk berjalan dari akhir suatu sistem ethernet ke yang lain, bit-bit pertama dari frame yang ditransmisi tidak mencapai semua bagian dari network secara simultan. Oleh karena itu ada kemungkinan bagi dua interface untuk mendeteksi bahwa network sedang menganggur(idle).Ketika hal ini terjadi, sistem ethernet memiliki cara untuk mendeteksi tabrakan sinyal dan menghentikan transmisi dan mengirim kembali sinyal(collision detection).

 

CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) merupakan modifikasi dari CSMA. Collision avoidance digunakan untuk meningkatkan performa dari CSMA dengan mencoba menjadi sedikit lebih serakah dalam menggunakan channel. Jika channel dirasakan sibuk sebelum transmisi kemudian transmisi dihentikan untuk interval random. Hal ini akan mengurangi probabilitas collision pada channel. CSMA/CA(Carier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) memiliki esensi yang sama dengan CSMA/CD yaitu setiap stasiun perlu memastikan bahwa channel apakah sedang idle sebelum men-transmisikan sinyal. Jika channel dirasa sedang sibuk makan stasiun tersebut harus menghentikan transmisinya. Akan tetapi CSMA/CA digunakan ketika CSMA/CD tidak dapat diimplementasikan berhubung sifat dasar channel.

 

CSMA/CA digunakan pada 802.11 berdasarkan wireless LANs. Salah satu dari problem wireless LANs adalah tidak memungkinkannya untuk berada dalam mode mendengar(listen) sementara mengirim(sending). Oleh karena itu collision detection tidak mungkin dilakukan. Alasan lain

adalah hidden terminal problem, di mana node A, berada dalam range dari receiver R, tidak berada dalam range dari sender S, dan oleh karena itu node A tidak tahu apakah S sedang mentransmisikan ke R.

 

CSMA/CA dapat secara optional disupplementasikan dengan pergantian sebuah Request to Send(RTS) packet yang dikirim oleh sender S dan sebuah Clear to Send(CTS) packet yang dikirim oleh receiver R yang dimaksud, dengan memberi alert ke semua node yang berada dalam range dari sender, receiver, ataupun keduanya, untuk tetap diam selama durasi transmisi paket utama. Ini dikenal sebagai IEEE 802.11 RTS/CTS exchange.

Metoda akses : CSMA/CD

Metoda akses yang digunakan ethernet dalam LAN disebut carrier sense multiple access with collision detection disingkat CSMA/CD. Maksudnya, sebelum komputer/device mengirim data, komputer tersebut “menyimak/mendengar” dulu media yang akan dilalui sebagai pengecekan apakah komputer lain sedang menggunakannya, jika tidak ada maka komputer/device akan mengirimkan data nya. Terkadang akan terjadi dua atau lebih komputer yang mengirimkan data secara bersamaan dan itu akan mengakibatkan collision (tabrakan). Bila collision terjadi maka seluruh komputer yang ada akan mengabaikan data yang hancur tersebut. Namun bagi komputer pengirim data, dalam periode waktu tertentu maka komputer pengirim akan mengerim kembali data yang hancur akibat tabrakan tersebut.

Addressing (pengalamatan)

Setiap komputer, device atau stasion dalam LAN memiliki NIC (Network Interface Card). NIC ini memiliki 6-byte alamat fisik (physical address).

Data rate (laju data)

Ethernet LAN dapat mendukung laju data antara 1 sampai 10 Mbps, sedangkan Fast Ethernet mendukung hingga 100 Mbps dan yang terakhir GigaBit Ethernet hingga 1Gbps.

Frame Format (format bingkai)

Pada Gambar berikut ini dapat dilihat sebuah Ethernet frame. Sebagai catatan tambahan, bahwa Ethernet tidak menyediakan suatu mekanisme untuk acknowledge frame yang diterima, sehingga hal ini bisa dikatakan sebagai media yang unreliabel. Namun demikian acknowledgement diimplementasikan pada layer di atasnya. Sebagai keterangan isi bingkai ethernet adalah sbb:

  • Preamble : memuat 7 byte (56 bit) rangkaian bolak-balik bit 0 dan 1.  Kegunaannya untuk sinkronisasi pada komputer penerima.
  • Start frame delimiter : berisi 1 byte dengan nilai (10101011). Digunakan sebagai flag dan sinyal mulainya frame.
  • Destination address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer yang dituju.
  • Source address : Berisi 6 byte yang memuat physical address untuk komputer pengirim.
  • Type : berisi informasi yang menentukan jenis data yang dibungkus (encapsulated) pada frame.
  • Data : berisi data dari lapisan di atasnya. Panjang data harus berkisar antara 46 dan 1500 byte. Apabila data yang didapat dari lapisan di atasnya kurang dari 46 byte, maka ditambahkan byte2 yg disebut padding sehingga melengkapi jumlah minimum yakni 46 byte. Namun apablia besar data lebih dari 1500 byte, maka lapisan di atasnya harus mengfargmentasikannya dalam pecahan-pecahan 1500 byte.
  • Cyclic redudancy check : berisi 4 byte sebagai error detection. Jenis CRC yang digunakan adalah CRC-32.

 

 

GAMBAR Format Frame Ethernet

Implementasi LAN

Seluruh Ethernet LAN dikonfigurasikan sebagai logical bus dan secara fisik dapat diimplementasikan dalam bentuk topologi bus atau star.

  • 10BASE2       : Implementasi ini disebut thin ethernet. Ada yang menyebutnya: thin-net, cheap-net atau thin-wire Ethernet. Konsepnya sama dengan 10BASE5, namun thin-net ini lebih murah dan lebih ringan kabelnya sehingga lebih luwes dibanding thick-net. Kelemahannya dibanding thick-net adalah jarak kabel yang tidak melebihi 185 meter dan hanya mampu mengakomodasi sedikit komputer. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh thin-net.
    • 10BASE-T : Implementasi LAN ini adalah yang sangat populer, disebut Twisted-pair Ethernet. Topologi yang digunakan pada implementasi LAN ini adalah topologi star. 10BASE-T ini mampu mendukung data hingga 10 MBps untuk panjang kawat maksimum 100 meter.

    Fast Ethernet

    Semakin berkembangnya aplikasi lewat LAN seperti CAD, image processing, audio dan video di mana dibutuhkan transportasi data yang menuntut kapasitas yang lebih besar dalam LAN maka ada implementasi LAN lagi yang disebut Fast Ethernet atau disimbolkan dengan 100BASE-T. Fast Ethernet mampu mentransfer data hingga 100 MBps. Topologi Fast Ethernet tidak jauh beda dengan 10BASE-T.

    Versi-versi terbaru Fast Ethernet ini pun sudah banyak macam ragamnya. Misal: 100BASE-T4 (menggunakan UTP 4 pair seperti 10BASET), 100BASE-XT (menggunakan STP atau UTP 2 pair) dan 100BASE-XF (menggunakan dua kabel serat optik pada masing2 jalur pengirim dan penerima).

 

Sumber Artikel: http://blog.unsri.ac.id

Contoh Study kasus Penerapan fuzzy.

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

RANCANG BANGUN SISTEM PENGAMBILAN KEPUTUSAN PEMBELIAN RUMAH DENGAN

MENGGUNAKAN FUZZY MADM (Multy Atribut Decision Making)

1. Pendahuluan

Perumahan merupakan hal yang tidak bisa kita  abaikan dan berkaitan erat dengan aktifitas ekonomi,  industrialisasi dan pembangunan. Rumah adalah tempat  dimana kita berkumpul dengan keluarga dan melepas  lelah setelah beraktifitas sehari – hari. Untuk menyikapi  hal ini developer perumahan membangun tipe – tipe  rumah yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat dan  dapat terjangkau oleh ekonomi masyarakat.  Untuk itu dibutuhkan sebuah sistem yang dapat  memenuhi kebutuhan masyarakat dalam memperoleh  kredit kepemilikan rumah dengan dana yang terjangkau.  Kemampuan komputer sebagai perangkat yang  membantu untuk mempermudah tugas atau kerja  seseorang menjadi lebih mudah, lebih efektif dan lebih  efisien khususnya dalam kecepatan proses dan keakuratan  hasil yang diberikan diharapkan dapat membantu untuk  mempermudah dalam pemilihan tipe perumahan.  Penyediaan sistem informasi perumahan secara online  yang berbasis sistem pendukung keputusan  dimungkinkan konsumen bisa memilih tipe rumah sesuai  dengan dana  yang tersedia serta visualisasi model  jenis  rumah. Sistem ini dibuat dengan menggunakan algoritma  fuzzy dalam penentuan uang muka, dan angsuran per  bulan.

untuk lebih lengkapanya silahkan klick donwload disini>>>>>>

Sistem Neuro-Fuzzy

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Sistem Neuro-Fuzzy

Walaupun sistem pakar telah berhasil diterapkan pada banyak masalah namun ada beberapa kendala yang menghambat pengembangannya, antara lain:

  • Rekayasa pengetahuan (knowledge engineering) dalam membangun basis pengetahuan ternyata memerlukan waktu yang lama dan tenaga yang banyak sehingga berjalan lambat.
  • Pemrograman memerlukan bahasa khusus (misalnya Prolog) sehingga ada kesulitan dalam menyusun program dan memelihara-nya.
  • Sistem pakar tidak dapat belajar secara induktif dari perubahan yang terjadi pada lingkungan pengambilan keputusan, perubahan hanya bisa dilakukan melalui perubahan basis-pengetahuan.

Salah satu solusi untuk mengatasi kesulitan sistem pakar adalah melalui sistem neuro-fuzzy. Sistem neuro-fuzzy adalah penggabungan dua sistem, yaitu artificial neural network (ANN) atau “jaringan syaraf tiruan” dan fuzzy logic atau “logika samar”.

Jaringan syaraf tiruan adalah suatu struktur yang meniru keberadaan sel-sel syaraf (neuron) sebagaimana dalam otak manusia. Salah satu model jaringan syaraf adalah perceptron yang pada prinsipnya disusun dalam tiga lapis sel-sel neuron, yaitu lapisan input (input layer), lapisan proses yang biasa disebut sebagai lapisan tersembunyi (hidden layer), dan lapisan output (output layer). Pada setiap lapisan bisa terdiri dari satu atau beberapa sel neuron. Berikut ini adalah contoh struktur perceptron.

Jaringan Syaraf TiruanJaringan Syaraf Tiruan

Setiap lingkaran dalam gambar mewakili sebuah sel-otak atau neuron, ada tiga hal yang terkait dengan sebuah neuron, yaitu: besarnya gejala masukan (input), fungsi transfer neuron (transfer function), dan connection-weight (berat koneksi antar neuron) yang disingkat dengan huruf W, output dari neuron bergantung pada input, transfer function, dan juga weight. Salah satu kelebihan dari jaringan syaraf ini adalah kemampuannya untuk belajar melalui suatu algoritma pembelajaran (learning algorithm). Pada saat pembelajaran ini, serangkaian pasangan data input-output digunakan untuk membentuk jaringan, atau menetapkan nilai semua connection-weight antar neuron. Setelah melalui proses pembelajaran maka jaringan syaraf tiruan ini dapat digunakan untuk melakukan prediksi, atau memberi alternatif output. Jaringan syaraf tiruan banyak digunakan untuk pengenalan pola (pattern recognition), misalnya pola fluktuasi harga saham, pengenalan sidik jari, dsb.

Logika samar (fuzzy logic) adalah pemakaian fungsi keanggotan untuk menentukan seberapa besar suatu predikat memenuhi suatu fungsi, misalnya predikat muda atau tua bagaimana mendefinisikan-nya, bila dikatakan umur 50 tahun adalah batas umur antara tua dan muda, maka apakah seseorang berumur 49 tahun 10 bulan masih muda? Oleh sebab itu predikat muda atau tua sebenarnya adalah fungsi samar, yang bisa dibagi dalam empat fungsi keanggotaan, yaitu fungsi anak, remaja, muda, dan tua. Bentuk fungsi keanggotaan ini dapat digambarkan sebagai berikut:

Fungsi Keanggotaan Logika SamarFungsi Keanggotaan Logika Samar

Seorang anak berumur 5 tahun memiliki keanggotaan (1, 0, 0, 0), 100% dalam fungsi anak. Seorang anak berumur 10 tahun memiliki keanggotaan (0.7, 0.3, 0, 0), 70% dalam fungsi anak, 30% dalam fungsi remaja. Seorang yang berumur 45 tahun memiliki nilai keanggotaan (0, 0, 0.6, 0.4), 60% pada fungsi muda dan 40% dalam fungsi tua.

Penggunaan predikat dalam percakapan sehari-hari banyak melibatkan logika samar, misalnya kecepatan mobil, mana batas lambat dan cepat; temperatur mesin, mana batas antara panas dan dingin; tinggi badan, mana batas tinggi dan pendek, dan sebagainya. Agar pengambilan keputusan dapat menjadi lebih baik maka logika samar sebaiknya diterapkan pada berbagai hal yang menyangkut predikat.

Fungsi keanggotan dari himpunan fuzzy bergantung pada model yang digunakan, apakah model linear, segitiga, trapesium, kurva-S, atau kurva Gauss. Misalnya pada model linear digunakan dua macam, linear naik dan linier turun.

Fungsi Keanggotaan Linier NaikFungsi Keanggotaan Linier Naik

Fungsi Keanggotaan Linier TurunFungsi Keanggotaan Linier Turun

Tentu saja bentuk fungsi keanggotaan akan berbeda bila digunakan model yang berbeda.

Gabungan antara sistem fuzzy dengan jaringan syaraf tiruan, biasanya dalam dua format, yaitu:

  • Fuzzy Neural Network (FNN) atau Fuzzy-Neuron
  • Neural Fuzzy System (NFS) atau Neuro-Fuzzy
Sistem Fuzzy-NeuronSistem Fuzzy-Neuron

Sistem Fuzzy-Neuron adalah sistem yang menggabungkan logika fuzzy dengan jaringan syaraf tiruan, dimana nilai masukan dari jaringan syaraf diolah lebih dahulu melalui modul fuzzifier yang membuat nilai angka biasa menjadi nilai samar. Operasi dalam jaringan syaraf semua dalam nilai samar, kemudian keluarannya dikembalikan ke nilai biasa melalui modul defuzzifier.

Sistem Fuzzy-Neuron banyak digunakan dalam sistem kontrol berbagai instrumen dan juga dalam pengambilan keputusan. Beberapa contoh sistem kontrol berbasis Fuzzy-Neuron telah digunakan secara nyata antara lain:

  • Sistem kontrol dari kereta bawah tanah (subway) di Sendai, Jepang, menggunakan Fuzzy-Neuron, hasilnya jauh lebih bagus dari pengontrolan manusia ataupun sistem kontrol elektronik.
  • Perusahaan mobil Nissan menggunakan sistem kontrol Fuzzy-Neuron pada sistem pengereman (braking system) dan pengapian (fuel injector). Demikian pula pada perusahaan mobil GM.
  • Berbagai peralatan seperti kamera, camcorder, mesin cuci, vacum cleaner, kulkas, dan sebagainya kini menggunakan sistem kontrol neuro-fuzzy.

Neural Fuzzy System melakukan akuisisi pengetahuan melalui pembelajaran neural network, kemudian hasilnya direpresentasikan dalam logika fuzzy. Pada sistem ini jaringan syaraf digunakan untuk merealisasikan fungsi keanggotaan fuzzy dan operator-operator fuzzy seperti AND, OR, dan NOT.

Gabungan sistem fuzzy dan neural network pada hakekatnya mampu meng-implementasi-kan kepakaran manusia, sehingga dapat digunakan dalam proses pengambilan keputusan dalam organisasi.

Kategori:Fuzzy Tag:,

Fuzzy Logic

Desember 21, 2010 Tinggalkan komentar

Fuzzy Logic

Pada tahun 1965 Professor Lotfi A. Zadeh dari Universitas California  memperkenalkan dasar fuzzy logic seperti yang dikenal sekarang dan aplikasi yang digunakan pada saat ini. Professor Lotfi A. Zadeh memperkenalkan bahwa logika Boolean yang hanya memiliki nilai salah-atau-benar tidak bergantung pada banyak perbedaan yang mendasari masalah-masalah di realita sebenarnya. Professor Lotfi A. Zadeh ini menjabarkan ide dari himpunan klasik (classical set) ini menjadi apa yang disebut dengan himpunan fuzzy (fuzzy set). Logika Boolean bersifat bivalen atau hanya memiliki dua nilai yaitu apakah 0 (salah) atau 1 (benar) yang secara kualitas berdiri sendiri. Sebaliknya, pada fuzzy set bersifat multi-nilai, yang bekerja dengan derajat keanggotaan (degree of membership) atau kebenaran di dalam set (kumpulan nilai-nilai) tersebut. Kadang nilai keanggotaan di dalam set bisa bernilai sebagian benar (true) atau sebagian salah (false) pada saat yang sama. Untuk kumpulan nilai (set) S fungsi karakteristik fs(x) menjelaskan apakah nilai elemen x merupakan anggotan dari elemen himpunan S, dimana fs(x) = 1 jika benar dan fs(x) = 0 jika salah.

Dalam teori samar (fuzzy) untuk mendapatkan solusi yang eksak maka ada tiga langkah umum yang dapat dilakukan :

1. Fuzzifikasi (Fuzzification)

2. Evaluasi Aturan (Rule Evaluation)

3. Defuzzifikasi (Defuzzification)

Beberapa Istilah Dalam Fuzzy

1. Degree of membership (?)

Fungsi dari degree of membership ini adalah untuk memberikan bobot pada suatu input yang telah kita berikan, sehingga input tadi dapat dinyatakan dengan nilai. Batas dari degree of membership adalah dari 0 – 1.

2. Scope / Domain

Merupakan suatu batas dari kumpulan input tertentu untuk sebuah fungsi keanggotaan. Misalnya suhu dingin adalah dari 10 – 50 derajat, sangat cepat adalah dari 200 – 500 rpm.

3. Label / Linguistic variable

Adalah kata – kata untuk memberikan suatu keterangan pada membership function. Contohnya : panas, dingin, cepat, sangat cepat, dll.

4. Membership Function

Suatu bentuk bangun yang merepresentasikan suatu batas dari scope / domain.

5. Crisp Input

Nilai input analog yang kita berikan untuk mencari degree of membership.

6. Universe of Discourse

Batas input yang telah kita berikan dalam merancang suatu fuzzy system. Batas ini berbeda dengan batas scope/domain. Universe of discourse adalah batas semua input yang akan diberikan sedangkan scope/domain adalah suatu batas yang menentukan bahwa input tersebut dinyatakan panas, dingin, cepat, dll.

Operator Zadeh

1. Penggabungan (Union)

Gabungan dua himpunan samar A dan B adalah himpunan samar C.

C = A  U  B  atau  C =  A  ATAU  B

Dengan derajat keanggotaan C adalah :

µc(x) = max  (µA(x) , µB(x))

=  (µA(x)  V  µB(x))

2. Irisan (Intersection)

Irisan dua himpunan samar A dan B adalah himpunan samar C.

C = A ? ?B atau A DAN B

Dengan derajat keanggotaan C adalah :

µc(x) = min  (µA(x) , µB(x))

=  (µA(x) ^ µB(x))

3. Ingkaran (Complement)

Komplemen himpunan samar A diberi tanda ? (NOT A), dan didefinisikan sebagai berikut :

µ? (x)  = 1 – µA(x)

 

Sumber refernsi: http://go-kerja.com

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.