Pertemuan 1 sistem switching dan evolusinya Compatibility Mode

(1)

TEKNIK SWITCHING

OVERVIEW

OVERVIEW SISTEM SWITCHING

SISTEM SWITCHING

DAN EVOLUSINYA

(2)

Hubungan langsung (tanpa switching)

Contoh sederhana : hubungan komunikasi dua buah pesawat telepon secara langsung

Telephone Telephone

(3)

Hubungan melalui switching (sentral)

Hubungan sejumlah pelanggan telepon yang banyak secara langsung tidak efisiean karena dibutuhkan saluran yang besar jumlahnya dan jaringan akan menjadi rumit

System switching dibangun dan diletakan diantara pelanggan-pelanggan tersebut yang dikenal sebagai suatu sentral atau exchange

Untuk N pelanggan hanya diperlukan N saluran untuk menghubungkan pelanggan, penambahan satu pelanggan cukup dengan menghubungkan pelanggan tersebut ke sentral

Telephone

Telephone Telephone

(4)

Sistem Sentral

Dengan adanya sentral maka diperlukan :

MDF (Main Distribution Frame) atau RPU (Rangka Pembagi Utama) untuk fleksibilitas sambungan kabel dengan peralatan switching (sentral)

Penandaan atau penomoran komponen secara logic dan fisik. Setiap pelanggan diterminasi (ditambatkan) pada suatu SLTU yang mempunyai nomor fisik peralatan tertentu yang disebut Equipment Number (EN). Setiap pelanggan mempunyai nomor kabel tertentu (nomor kabel primer, RK, Kabel sekunder maupun Distribution Point/DP).

Setiap pelanggan mempunyai nomor panggilan tertentu yang disebut dengan Directory Number (DN) yang terlepas dari penomoran EN maupun penomoran kabel

Translasi (penerjemahan) antara DN dan EN dilakukan secara wired logic pada sentral elektromekanik atau secara software pada sentral Stored Programme Control (SPC).

secara software pada sentral Stored Programme Control (SPC).

Sentral pair saluran

(5)

Fungsi Sentral

Fungsi sentral secara luas ( FTP Nasional 2000) adalah :

Fungsi Switching

Menyambungkan dan memutuskan terminal masukan dan keluran

Fungsi Kontrol

Menngendalikan (mengontrol) penyambungan panggilan atas dasar instruksi

pensinyalan yang datang dari luar ataupun atas data yang disimpan di dalam

sentral itu.

Fungsi Interface

Sebagai unit akses dalam kaitannya dengan dengan akases dari pelanggan dan

interkoneksi dengan jaringan lain.

Fungsi Pembebanan

(6)

Sentral Lengkap

Bagian-bagian dari sentral lengkap

User Term inal

Sentral

Switching Netw ork

Ancillary Function Line Interface

Line Circuit

Sentral Lain

Sentral OAM Rem ote

Main Controller

Function

OAM Circuit Trunk Circuit

Line Circuit : Pengamat dan pengontrol dari local loop Trunk Circuit : Pengamat dan pengontrol trunk network

OAM Circuit : Pengamat dan pengontrol OAM (Operation, Administration and Maintenance) secara

remote.

Switching Network : Pengaturan, pembentukan dan pembubaran transfer komunikasi. Main Controller : Pusat pengaturan sentral

(7)

Sentral tidak lengkap

Terdapat sentral “Tidak Lengkap”. Pada suatu tempat hanya ada sebagian dari sentral “Lengkap”

SN

(switching Network)

CP

(coordination Processor) Digital

Interface Controller

Subscriber Interface

Digital Line Unit

EWSD PCM Link

LTG (Line Trunk Group)

(8)

Switching Network

Elemen penyambungan Switching/Switching Network

Switching network (elemen gandeng) merupakan lintasan sinyal pembicaraan antar

pelanggan

Swithing network ini terdiri dari kumpulan kotak-kotak yang disebut titik gandeng

(crosspoint) yang berfungsi untuk meneruskan sambungan pada tempat gandeng.

SN

Jalan Mas uk (inlet) Jalan Keluar (outlet)

(9)

Bentuk-bentuk Switching Network

Selektor

Digunakan pada sentral step-by-step (strowger)

Selektor mempunyai sepuluh kontak yang diatur setengah lingkaran dengan 1 kontak wiper

yang dapat berputar untuk menghubungkan inlet dengan satu dari sepuluh kontak outlet

yang dikehendaki

1 inlet

outlet

Contact Bank

Motor Lis trik

1

2

(10)

Reed Rele

RelayReed relay adalah piranti yang bekerja berdasarkan arus listrik yang mengalir melalui

kumparan, sehingga menghasilkan electromagnet dengan polaritas yang berlawanan.

Didalam kumparan ditempatkan dua batang strip yang akan terinduksi magnet bila

kumparan tersebut dialiri listrik.

Reed rele tersebut disusun dalam formasi matrik untuk membentuk suatu Switching

network.

Bentuk-bentuk Switching Network

Matriks reed rele

inlet N

outlet M

Prinsip kerja reed rele

(11)

Reed Rele

Rele Elektrostatis _{Rele Termo}

Rele Elektromagnetis

SCR

Rele Cahaya / LDR

(12)

Jenis-jenis matrik

Matrik Konsentrasi

1

2 1

Jumlah inlet lebih besar dari jumlah outlet, contoh matrik konsentrasi dengan konsentrasi 10x8

(13)

Jenis-jenis matrik

Matrik Distribusi

Bila jumlah inletnya = jumlah outletnya, contoh :

N x M

Matrik Ekspansi

Bila jumlah inletnya lebih kecil dari jumlah ouletnya.

(14)

Berkas saluran

Dalam suatu elemen gandeng (switching network) :

Saluran masuk bersama-sama membentuk berkas saluran masuk

Saluran keluar bersama-sama membentuk berkas saluran keluar

g

Berkas masuk = N saluranBerkas keluar = M saluran g = elemen gandeng

N M

Berkas sempurna (full availability)

Bila setiap saluran dari berkas keluar dapat dicapai oleh setiap saluran dari berkas masuk, maka berkas tersebut disebut berkas sempurna (full availability)

1

Daya sambung (availability) = k

jumlah dimana saluran masuk dapat

(15)

Berkas saluran

Berkas tak sempurna (Limited availability)

Bila hanya sebagian saja dari berkas keluar yang dapat dicapai oleh saluran-saluran dari berkas masuk.

(16)

Perkembangan Teknologi Switching Network

Analog

Elektromekanik

Elektromagnetik (crossbar)

SN analog dan digital mengacu pada “kondisi” trafik atau informasi sinyal saat berda di SN.

Sentral Analog

SN analog

Perkembangan Teknologi Switching Network

Teknologi SN

Digital

Electronic Crosspoint

Frame Relay

"Non - Frame Relay"

SMDS

STM

ATM

SMDS = Switch Multi-Megabit Digital Switch STM = Synchronous Transfer Mode ATM = Asynchronous Transfer Mode

A/D D/A

Sentral Digital

SN digital A/D

(17)

Manual Switch Board

Prinsip

Switching network dari sentral manual berupa switch board ;

Terdapat operator yang bertugas dalam penyambungan

Calling Station, memulai dengan memberikan suatu “sinyal off-hook” dengan cara :

Putar engkol (paling kuno) menyebabkan terjadinya perubahan status ditandai dengan

inlet

terjadinya perubahan status ditandai dengan bell di sentral

Angkat handset (sentral manual sudah dilengkapi dengan line circuit)

Calling station station terhubung dengan operator di inlet, terjadi komunikasi called number

Outlet dikirim ringing tone oleh sentral

Terjadi hubungan inlet dan outlet oleh operator Clearing calling station harus putar engkol untuk memberi tahu operator supaya memutuskan hubungan

Sifat

•Penyambungan relative lambat •Security bergantung pada operator

(18)

(19)

Manual Switch Board

Elektromagnetic Switch Crosspoint

Electromagnetic switch crosspoint merupakan evolusi dari switching manual.

Operator tidak lagi menggunakan jack untuk

menghubungkan antara inlet dan outlet tetapi sudah menggunakan switch-switch elektromagnetik.

Switch-switch elektromagnetik tersebut disusun dalam bentuk matriks-matriks.

X

Power Feeding

Local Batere

Central Batere

X = electromagnetic switch (normally open),

akan di-closed-kan oleh operator untuk hubungan inlet/outlet tertentu

Central Batere

(20)

Switching Network Elektromekanik

Konsep

Sudah ada line circuit Switching otomatis

Calling station dihubungkan ke inlet Called station dihubungkan ke outlet

Proses switching : Wiper digerakan oleh motor listrik ke posisi oulet yang sesuai dengan called number.

contoh :

kapasitas sentral 1000 = 103 = N = 3 sentral tersebut mempunyai 3 selektor.

Selektor Awal

Group

Selektor Selektor Akhir

Calling _Called

Sentral berkapasitas 10N , N menunjukan banyaknya selector

yang sesuai dengan called number.

inlet outlet

Contact Bank Motor Lis trik

Akhir Called

Pergerakan selector dilakukan step by step, pulsa nomor dari calling station harus decadik

pada contoh tersebut maka nomor dari pelanggan = 3 digit maka call number (yang dikirim oleh calling station) akan menggerakan selector (direct controlled : penyambungan dikontrol langsung oleh pelanggan)

pergerakan selector dilakukan step by step

digit 1 : Menggerakan selector awal (line finder = Pre-selektor) digit 2 : Menggerakan group selector

digit 3 : Menggerakan selector akhir (final slector = Line selector)

Penyambungan dilakukan oleh motor listrik yang menggerakkan wiper sesuai sinyal nomor sehingga inlet tertentu terhubung ke outlet tertentu

(21)

Switching Network Elektromekanik

Call Setup

on hook off hook Line circuit bekerja PS (LF) siap

dial tone dikirim

Digit I (dial) PS (LF) GS 1

Sentral

Digit II (dial) PS (LF) GS 1 GS n

Digit terakhir PS (LF) GS 1 GS n LC (FS)

semua selektor memutuskan hubungan

line circuit bekerja KOMUNIKASI

call clear down

release

off hook on hook

(22)

(23)

(24)

Switching Network Elektromekanik

Selektor Elektromekanik Switch

(25)

(26)

Crosspoint Switch

Merupakan evolusi dari electromagnetic manual switch

Perkembangan :

Crossbar > non-electronic crosspoint > electronic crosspoint switch

...

..

outlet

- electromagnetic switch (pada crossbar),

- Pergerakan ‘open’ dan ‘closed’ dari X dikontrol oleh main controller

Contoh electromagnetic switch :

-

electromagnetic relay mis : ARK, ARF (1955)

- electric switch (pada non electronic crosspoint switch) mis : Metaconta (1975) - dioda/Thyristor (pada electronic switch) mis : PRX 1977

(27)

Crosspoint Switch

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

Digital Frame Relay Switch

Konsep

memory switch ---- circuit switch (1 kanal hanya untuk 1 terminal)

" digitalized speech" : setiap terminal menduduki alamat

tertentu

.

Switching'isi' alamat A1 = 'isi' alamat B0 'isi' alamat B1 = 'isi' alamat A0 'digitized speech'

dengan switched address (alamat yang sudah dipindahkan)

(35)

(36)

Digital Frame Relay Optic Switch/Fotonik Switch

Opto-mechanical switched Electro-optic switched

Konsep : memory switch

Komponen : serat optic

Electronic Based >>> Optic Based

Mirror based

Prism based

(37)

Digital Frame Relay Optic Switch/Fotonik Switch

Acusto-optic switched _{Magneto-optic switched}

(38)

ATM Switch

- Komponen optic

- Konsep

1. packet switching >> virtual 2. “Error data transmission” >> free 3. Asinkron

4. Bit rate relative tinggi

. . . .

Saat terjadi komunikasi, tiap channel/timeslot/path akan di holded oleh switch terminal tertentu, sampai hubungan selesai

Circuit switch

Packet switch

Datagram

paket-paket yangberasal dari kelompok yang sama Packet switch

Header text/informasi Error

Control

Format paket (tipikal)

Format Paket ATM (sel)

Header text/informasi

5 byte 48 byte

paket-paket yangberasal dari kelompok yang sama atau terminal yang sama ‘dimungkinkan menempuh channel/path/circuit yang berbeda

Setiap paket akan menggunkan channel/path/circuit/timeslot yang saat dia dilayani sedang idle (kosong/tak dipakai) Virtual Connection

Sebelum switching berlangsung untuk satu kelompok message maka dipastikan/dipesan path tertentu yang akan digunakan

Sinkron (transmisi sinkron)

sinkronisasi dilakukan per karakter

Asinkron

(39)

(40)

IP Telephony Network

Gatekeeper

R T

PSTN

ISDN

PRI

R R

T1/E1

Gateway : Bridge between PSTN & IP Networks Gatekeeper : Admission control for network

Bandwidth control and management

(41)

(42)

Multi-service Next Gen Switching

PSTN

GR-317,

GR-394/444 (BICC)

Data 100BaseT/

GB Ethernet

WAN

VoIP

Tekelec 3000

MEGACO/H.248+ MEGACO/H.248+

SS7 / C7 / PTS / PRI

Voice

V5/GR-303

VoDSL Data

ATM UNI

SIP

ATM or IP

Backbone

Tekelec 8000 Tekelec 8000

IP Phone VoIP

Data

100BaseT/ GB Ethernet

WAN _VoIP

Data

Cable

Video

PRI,PTS SIP

2G/3G/Wireless Access