Modul 2-2 Jaringan Teleponi
Prima Kristalina – PENS (November 2014)
Program Lanjut Jenjang PJJ Akatel - PENS
1. Teknik Switching
a. Circuit-Switching dan Packet-Switching
b. Jenis sambungan pada Circuit-Switching
c. Time Division, Space Division, TST Switching
2. Teknik Multiplexing
a. TDM, FDM
b. Teknik Multiplexing pada Teleponi
c. Struktur E-1 dan T-1
d. Hirarki Multiplexing Digital
3. Teknik Pensinyalan
a. Pensinyalan Supervisory, Address, Progress
b. Pensinyalan in-band & out-band
c. Pensinyalan Loop-start & Ground-start
d. Pensinyalan E&M
e. Pensinyalan CAS & CCS
4. Sistim Penomoran
a. Hirarki Jaringan Sentral PSTN
b. Sistim Penomoran Berdasarkan rekomendasi ITU E.164
c. Sistim Penomoran Darurat
d. Sistim Penomoran Sentral Telepon Bergerak
3 Dasar Jaringan Telepon - 2
Switching
Teknik switching didefinisikan oleh ITU-T sebagai:
“
penyiapan-berdasarkan permintaan- dari sebuah
koneksi individual sepasang inlet tertentu menuju
outlet tertentu dalam sekumpulan inlet dan outlet
ketika akan diperlukan transfer informasi
”
Ada dua jenis switching untuk pentransferan
data / informasi, berdasarkan penyiapan
jalur:
1. Circuit Switching 2. Packet Switching
Circuit Switching:
• Metode penyambungan dimana dua node (inlet dan outlet)
yang akan berkomunikasi, menyiapkan sebuah jalur
dedicated (sirkit) terlebih dulu sebelum dilakukan
pentransmisian informasi.
• Biasanya diimplementasikan di jalur telepon analog (PSTN)
5 Dasar Jaringan Telepon - 2
Packet Switching:
◦ Data-data informasi dijadikan dalam bentuk paket-paket terlebih
dahulu sebelum ditransmisikan. Masing-masing paket hanya dilengkapi dengan alamat asal dan tujuan, sementara rute masing-masing paket tergantung pada jalur mana yang kosong,
bukan jalur dedicated. QoS dari informasi yang menggunakan
metode ini lebih buruk dibandingkan menggunakan
circuit-switched.
Tiga tahapan circuit switching:
1. Pembentukan sirkit (link fisik) yang
dedicated
2. Transfer sinyal 3. Pemutusan sirkit
Tiga jenis circuit switching:
1. Sambungan lokal
2. Sambungan Outgoing 3. Sambungan Incoming
7 Dasar Jaringan Telepon - 2
Jenis Circuit-Switching
Ada 3 jenis teknik switching berdasarkan
perlakuan terhadap sampel data /
informasinya:
1. Time Division Switching 2. Space Division Switching
3. Time-Space-Time Switching
9 Dasar Jaringan Telepon - 2
Time Division Switching (TDS)
◦ Teknik ini mengadopsi model Time Division Multiplexing
◦ Ada proses menukar posisi sampel informasi dalam frame,
dilakukan oleh Time Slot Interchange (TSI)
Space Division Switching (SDS)
◦ Pada teknik ini masing-masing sampel informasi
menggunakan jalur yang berbeda untuk penyambungan tergantung tujuannya
11 Dasar Jaringan Telepon - 2
Time-Space-Time Switching (TST)
◦ Menggunakan kombinasi time switch dan space switch
◦ Beberapa tipe switching dengan teknik ini:
Time-Space-Time (TST), Time-Space-Space-Time (TSST), Space-Time-Time-Space (STTS), dll
13 Dasar Jaringan Telepon - 2
Teknik
Multiplexing
: Penentuan / pembagian
jalur yang akan dilewati oleh sampel-sampel
informasi
Proses switching dan multiplexing dilakukan
secara simultan pada sebuah sentral telepon
Teknik Multiplexing secara umum terdiri dari:
◦ Frequency Division Multiplexing (FDM)
Proses Multiplexing jalur informasi berdasarkan pembagian frekuensi
◦ Time Division Multiplexing (TDM)
Proses multiplexing jalur informasi berdasarkan pembagian waktu
Perangkatnya disebut: Multiplexer dan Demultiplexer
Frequency Division Multiplexing (FDM)
Time Frequency Pita frekuensi Kanal frekuensi 15 Dasar Jaringan Telepon - 2
Frequency Division Multiplexing (FDM)
a) Frekuensi masing-masing channel b) Kedudukan frekuensi pada pita frekuensi c) frekuensi yang di-multiplex
Time Division Multiplexing (TDM)
Time Frequency Time frame Time Slot 17 Dasar Jaringan Telepon - 2
Time Division Multiplexing (TDM)
Ilustrasi pembagian jalur menggunakan frame dan time slot pada TDM
TDM pada sistim teleponi
T
19 Dasar Jaringan Telepon - 2
Channel 0 Channel 1 Channel 31 8 bit 8 bit 8 bit ... 1 frame = 256 bit (ch 0 &c h 16 utk signaling)
E-1: 8000 frames/s=8000x256 bps=2.048 Mbps
21
Hirarki Multiplexing Digital
Sumber: Mike Yuliana, PENS- Modul Dasar Jaringan Telepon, 2011
1. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah sistim TDM.
Ada 4 kanal input dan 1 kanal output. Jika dalam 1 time slot ada 1 bit sampel data, carilah:
1. Bit rate (1/5x106x4x5=4 Mbps)
2. Frame rate (106 frame/detik)
3. Durasi time slot (1/4 microdetik)
4. Durasi frame (1 microdetik)
23 Dasar Jaringan Telepon - 2
2. Empat channel masing-masing 1 kbps dimultiplex
dalam 1 jalur. Tiap 1 time slot berisi 1 bit data. Carilah:
1. Frame rate 2. Bit rate
3. Durasi frame 4. Durasi time slot
3. Jika ada 4 channel masing-masing mengirim 100
bytes data/detik di-multipleks dalam 1 jalur, dimana 1 time slot berisi 1 byte data. Dapatkan:
1. Frame rate 2. Bit rate
3. Durasi frame 4. Durasi time slot
25 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pensinyalan
Pemberian tanda (
sign
), baik kepada perangkatpengguna (pemanggil dan yang dipanggil) maupun perangkat sentral untuk menginformasikan kepada perangkat tersebut perihal adanya aktifitas
(komunikasi) yang akan dikenakan kepada perangkat tersebut.
Klasifikasi Pensinyalan
Pensinyalan
Pelanggan - Sentral Sentral - Sentral
Channel associated Common channel
27 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pelanggan – Sentral
1. Pelanggan Sentral
– Informasi kondisi off-hook – Informasi nomor tujuan
– Informasi jumlah uang yang dimasukkan (khusus untuk payphone) – Informasi kondisi on-hook ketika panggilan usai
2. Sentral Pelanggan Pemanggil
– Informasi bahwa sentral siap menerima nomor tujuan – Informasi mengenai status tujuan (busy atau tidak) – Informasi kongesti atau interception
– Sinyal charging (khusus untuk payphone)
3. Sentral Pelanggan dipanggil
– Sinyal ringing untuk menarik perhatian pelanggan tujuan
Sentral – Sentral
Disebut juga pensinyalan trunk, terdiri dari 2 jenis:
• Channel Associated Signalling • Common Channel Signalling
29 Dasar Jaringan Telepon - 2
Beberapa jenis pensinyalan berdasarkan
kegiatannya:
◦ Pensinyalan Supervisory ◦ Pensinyalan Address
◦ Pensinyalan Progress
Beberapa jenis pensinyalan berdasarkan
bandwidth-nya:
◦ Pensinyalan in-band ◦ Pensinyalan out-band
Pensinyalan Supervisory
Bertujuan untuk pengawasan perangkat (baik pengirim maupun tujuan)
Beberapa jenis pensinyalan supervisory:
1. On-Hook (mendeteksi kondisi memutus sentral)
2. Off-Hook (mendeteksi kondisi menyambung sentral) 3. Ringing (alert)
4. Recall
31 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pensinyalan Supervisory
◦ Pensinyalan supervisory dapat diaplikasikan pada beberapa perangkat berikut ini:
1. Telephone set - CO switch 2. Telephone set - PBX
3. Telephone set - Foreign exchange station (FXS) module 4. PBX switch - CO switch
5. PBX switch - FXS module
6. PBX switch - foreign exchange office (FXO) module 7. FXS - FXO module
Sumber: www.certificationkits.com
Loop start
• Pada Sentral yang menggunakan
model Loop start, ketika telephone set off hook maka terjadi pembentukan jalur secara local loop dengan sentral. Sentral mengirim arus dan tegangan DC sebesar 48V.
• Loop start ini rentan terhadap
kondisi di mana permintaan call sangat tinggi (di perkantoran yang sibuk. Karena jalur yang tersedia hanya sepasang, sehingga pada saat itu jalurnya tidak bisa
digunakan sebagai incoming dan outgoing call secara bersamaan. Kondisi ini disebut “Glare”.
Loop Start & Ground Start
Ground Start
• Pada Sentral yang menggunakan
model Ground Start, pembentukan jalur dideteksi jika salah satu jalur (Tip atau Ring) dari sentral
terhubung ke Ground.
• Pembentukan jalur incoming dan
outgoing call dengan model
Ground start bisa dilakukan secara terpisah, sehingga bisa menerima incoming dan outgoing call secara bersama-sama.
• Keuntungan: meminimisasi
kondisi “Glare”
• Kerugian: sebuah jalur sudah
didedikasikan sebagai Incoming saja atau outgoing saja.
33 Dasar Jaringan Telepon - 2
Loop - Start
PBX/Telephone sedang on hook. PBX/ telephone
memonitor ground pada jalur Tip. BAT di CO/FXS diberikan pada jalur Ring
PBX/Telephone
menyambungkan jalur Ring-nya ke Ground
CO/FXS men-sense adanya Ground jalurTip yang
berasal dari PBX/ Telephone. CO/FXS meng-Ground jalur Tip.
PBX/ Telephone men-sense Ground jalur Tip yang berasal dari CO/FXS, kemudian
membuat loop 2-wire nya, dan menghapus Gound Ring. Rangkaian berlaku seperti Loop-Start
Ground - Start
Sumber: ccievoicewithin5month.blogspot.com
35 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pensinyalan Address
◦ Digunakan untuk membawa informasi
address-dalam hal ini nomor telepon- tujuan
◦ Yang termasuk Pensinyalan addressing:
1. Dual Tone Multi Frequency (DTMF) 2. Pulse Dial 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1209 1336 1477 697 770 852 941
DTMF
PENS-Akatel
Pensinyalan Progress
◦ Digunakan untuk mendeteksi sampai sejauh mana
proses inisiasi panggilan sedang berlangsung ◦ Beberapa jenis pensinyalan progress:
1. Dial tone (sentral – subscriber A) 2. Busy tone (sentral – subscriber A)
3. Ring back tone (sentral – subscriber A) 4. Congestion tone (sentral – sentral)
5. Reorder tone (sentral – subscriber A)
6. Receiver off hook tone (sentral – subscriber B) 7. No such number tone (sentral – subscriber A)
37 Dasar Jaringan Telepon - 2
Beberapa pensinyalan call-progress di Indonesia
Pensinyalan
inband
Informasi call control berada pada kanal yang
sama dengan kanal suara (300 – 3400 Hz)
Pensinyalan
outband
Informasi call control berada pada kanal yang
berbeda dengan kanal suara( < 300 Hz atau
> 3400 Hz)
39 Dasar Jaringan Telepon - 2
Contoh Pensinyalan inband:
◦ Nada DTMF
Contoh Pensinyalan outband
◦ SS6 (Signaling System #6)
◦ SS7 (Signaling System #7) digunakan untuk pensinyalan sentral – sentral
◦ Pensinyalan E&M
Teg.output
Frequency (K-Hertz)
Tone Dialing1 2 Systems Control3 4
.2
Voice Signal
Voice Channel
Pensinyalan Inband
Pensinyalan E & M
◦ Pensinyalan E & M (Earth & Magneto, Ear & Mouth) merupakan pensinyalan supervisory yang
menggunakan arus dan tegangan DC pada jalur yang berbeda
◦ 8 kabel E&M pada sebuah sentral:
1. E (arah inbound) 2. M (arah outbound)
3. SG dan SB (Signal Ground & Signal Batery)
4. T & R (Tip & Ring) ke pasangan jalur penerima 5. T1 & R1 (Tip & Ring) ke pasangan jalur pengirim
41 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pensinyalan E & M
State On-Hook Off-Hook E-Lead Open Ground M-Lead Ground Battery Voltage Hubungan 8 kabel E&M lead pada
Channel Associated Signaling (CAS)
o Informasi suara (speech ) dan informasi pensinyalan
dikirim melalui kanal yang sama, yaitu kanal suara.
o Pensinyalan PCM - menggunakan timeslot 16 – merupakan
salah satu contoh pensinyalan dengan teknik CAS.
o
Beberapa macam CAS :
1. Pensinyalan dilakukan secara bersama dengan suara pada
kanal yang sama menggunakan DC signaling (inband)
2. Pensinyalan dilakukan secara bersama dengan suara pada
kanal yang sama, tetapi menggunakan frekuensi yang berbeda (outband)
o
Contoh pemakaian CAS:
o DTMF
43 Dasar Jaringan Telepon - 2
Common Channel Signalling (CCS)
-
Signaling System Number 7 (SS7)
o Informasi pensinyalan menggunakan jalur yang terpisah dengan informasi suara (out-of-band)
o Diaplikasikan pada kanal digital 64 kbps bidirectional
o mendukung call-establishment, billing, routing, dan
fungsi pertukaran informasi pada PSTN
o
Contoh pemakaian CCS:
1. Incoming Caller Identification (Caller ID), 2. Informasi roaming,
3. Layanan WINS (Wireless Intelligent Network), seperti layanan prabayar dan pasca bayar
45 Dasar Jaringan Telepon - 2
Teknik Penomoran adalah pemberian
nomor dengan metode tertentu kepada
jalur pengguna yang terhubung dengan
sentral telepon.
◦ Penomoran (Numbering Plan) digunakan untuk:
- Membedakan setiap pelanggan dengan nomor yang unik
- Merutekan setiap panggilan ke tujuannya
- Mengaktifkan perangkat pembebanan (charging)
◦ Penomoran telepon didefinisikan oleh daerah administratif PSTN setempat
Hirarki Jaringan PSTN secara umum
Setra Tertier Subcriber s Tertier Setra Sekunder Primer Lokal Sekunder Primer LocalGate way Gate way
[ Fiber Optik, Satelit, Mikrowave ]
Transmisi
Sumber: STMB Telkom, SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Sem genap 2006-2007
47
Hirarki Jaringan PSTN di Indonesia
Versi FTP Telkom Versi Amerika
Gate way : Sentral Class 1 Gerbang Internasional
Pelanggan / subscriber
STO : Sentral Lokal / End office Class 5
Primary Center : Sentral Trunk/Tandem Class 4
Secondary Center : Sentral trunk Class 3 / Transit Regional
Tertiary Center : Sentral Trunk Class 2 / Transit Nasional
Konfigurasi Jaringan
Klasifikasi Penomoran di Indonesia berdasarkan
hirarki Sentral
Gate way Tertier Sekunder Primer Lokal Jaringan Internasional Jaringan Nasional Jaringan Regional 49 Dasar Jaringan Telepon - 2 Standarisasi Penomoran Telepon PSTN
◦ ITU memberikan standarisasi penomoran telepon berdasarkan
rekomendasi E.164 untuk interoperabilitas seluruh anggotanya ◦ Struktur penomoran berdasarkan rekomendasi E .164 :
1. Country Code (CC)
2. National Destination Code (NDC) 3. Station /Subscriber Number (SN)
◦ Jumlah digit maksimal penomoran adalah 15 digit.
Nomor Internasional:
Kode negara (1-3 digit) + Nomor Nasional
Nomor Nasional:
Kode Tujuan Nasional (3-4 digit) + Nomor Pelanggan
Nomor Pelanggan:
Kode Sentral (3 digit) + Nomor unik pelanggan
Alokasi Penomoran Internasional di Indonesia
Kode Negara
Country Code (CC) National Destination Code (NDC)Kode Tujuan Nasional Subscriber Number (SN)Nomor Pelanggan 1-3 digit Nomor (Signifikan) Nasional
Nomor Internasional ( max 15 digit)
+
Prefix, menunjukkan awal penomoran internasional Contoh:+62 – 31 – 5947280
Indonesia - Surabaya – PENS (CC) (NDC) (SN)
51 Dasar Jaringan Telepon - 2
Alokasi Penomoran Nasional di Indonesia
Kode Tujuan Nasional
National Destination Code (NDC) Subscriber Number (SN)Nomor Pelanggan 3 – 4 digit No. subscriber
Kode Tujuan Nasional (NDC) Mengandung informasi geografis Tidak Mengandung informasi geografis Kode Wilayah
Kode Akses Jaringan/ Kode Akses Pelayanan
Contoh:
Kode Wilayah:
Surabaya 031 Kode Akses Jaringan:Telkomsel 0812
Alokasi Penomoran Lokal di Indonesia
Biasanya terdiri dari maximum 8 digit dan
minimum 6 digit, dengan 3-4 digit nomor sentral
Nomor Sentral Nomor pelanggan 3 – 4 digit No. subscriber
Contoh:
594 - 7280
STO Manyar - PENS
53 - 679106
STO Palmerah - Binus Square
53 Dasar Jaringan Telepon - 2
Pembagian wilayah pengkodean penomoran
Nasional di Indonesia
Penomoran Darurat
◦ Pemberian nomor darurat memiliki aturan sebagai berikut :
a) Maksimum 3 digit
b) Dimulai dengan digit “1”
c) Pelayanan khusus local (11x)
Contoh : 113 Pemadam Kebakaran 117 Pengaduan gangguan 110 Polisi
d) Pelayanan khusus terpusat (10x) Contoh : 108 Informasi
103 Waktu
e) Pelayanan bagi operator (19x)
55 Dasar Jaringan Telepon - 2
Penomoran Sistem Telepon Bergerak
STB Analog
Dimana :
M1 : Wilayah pesawat yang bersangkutan
M2 : Home MSC dalam area M1
M1M2 : Area dimana pesawat STB berada
M3 – M7 : Pesawat pelanggan STB yang berinduk pada MSC
M1M2(M3)
M1 = 1 : Jakarta ;
M1 = 2 : Jawa Barat, Jawa Tengah, Jogjakarta
M1 = 3 : Jawa Timur, Bali, NTT, NTB, Timor Timur ; M1 = 4 : Sulawesi
M1 = 5 : Kalimantan ;
M1 = 6 : Sumatra Utara, Aceh
M1 = 7 : Sumatra Barat, Riau, Lampung, Jambi, Sumatera Selatan, Bengkulu M1 = 9 : Ambon, Jayapura
Penomoran Sistem Telepon Bergerak
STB Digital
Dimana :
N adalah Operator STBS digital penyelenggara
Contoh : 811 : Telkomsel
816 : Satelindo
818 : Excelcomindo
Sumber: Jur.T.Elektro Univ.Widyakarttika – Dasar Teknik Telekomunikasi
57 Dasar Jaringan Telepon - 2