Analisis Penggunaan Algoritma Alokasi Sumber Daya Berbasis Bipartite Matching Untuk Sistem Komunikasi Device-to-device

Abstract

Abstrak Dewasa ini, teknologi semakin berkembang khususnya pada dunia telekomunikasi. Perkembangan telekomunikasi ini ditandai dengan meningkatnya kebutuhan berkomunikasi menggunakan smartphone. Meningkatnya kebutuhan berkomunikasi, maka trafik data akan semakin tinggi yang menyebabkan permasalahan laju data dan efisiensi daya. Pada Celular User (CU) saat berkomunikasi perangkat harus mengirimkan sinyal melalui Base Station(BS) atau evolved Node B (eNB). Device to device (D2D) merupakan teknologi komunikasi yang menghubungkan langsung antar perangkat tanpa harus mengirimkan sinyal ke eNB. Dalam menyikapi permasalahan interferensi, perlu dilakukan resource allocation agar sumber daya dapat dipakai secara bersamaan dengan mempertahankan Quality of Service (QoS) pada komunikasi D2D. Pengalokasian sumber daya dilakukan pada jaringan komunikasi underlaying. Sistem pengalokasian sumber daya hanya diperhitunghkan pada arah downlink. Algoritma yang diajukan pada tugas akhir ini adalah Bipartite Matching, bertujuan untuk melakukan perbandingan pengukuran performansi sum rate, data rate rata-rata, fairness, efisiensi energi dan efisiensi spektral kemudian dibandingkan dengan algoritma Greedy dan Random Allocation pada satu sel dengan menambahkan sebanyak-banyaknya pasangan D2D. Tugas akhir ini membuktikan melalui hasil simulasi bahwa algoritma Bipartite Matching dengan metode maksimisasi Hungarian memperoleh system sum rate yang lebih unggul dibandingkan kedua algoritma pembandingnya. Pada hasil simulasi yang dilakukan pada tugas akhir ini, algoritma yang diajukan merupakan solusi pada keadaan tingkat kepadatan user yang tinggi dalam suatu sistem komunikasi. Kata kunci : Device-to-device, Underlaying, Downlink, Resource Allocation Bipartite Matching, Greedy, Random Allocation Abstract Nowadays, technology is growing especially in telecommunication. This telecommunications development is marked by the increasing use of smartphones to communicate. The more increasing need to communicate, then the data traffic will be higher which causes data rates and power efficiency problems. While communicating with Celular Users (CU), the devices have to send signals through Base Stations (BSs) or evolved Node B (eNB) on Long Term Evolution (LTE) communications that requires a lot of power. Device to device (D2D) is a communications technology which connects each device directly without sending the signal to eNB. {To overcoming the interference problem, resource allocation needs to be done, so that resources can be used simultaneously while maintaining Quality of Service (QoS) D2D communication is carried out. Resource allocation is carried out on an underlaying communication network. Resource allocation system to downlink direction. The algorithm proposed in this final project is Bipartite Matching, where the algorithm aims to make comparison of performace measurement sum-rate (amount of data rate), average of data rate, fairness, energy efficiency and spectral efficiency then compared with Greedy and Random Allocation algorithm in one cell by adding as many D2D pairs as possible. This final project has given prove with the simulation results that the Bipartite Matching algorithm with Hungarian maximization method gets a system sum-rate that is more superior than two comparison algorithms. In the results of simulations performed in this final project, the proposed algorithm is a solution in a state of high user density in a communication system. Keywords : Device-to-device, Underlaying, Downlink, Resource Allocation Bipartite Matching, Greedy, Random Allocation