BAB III
TEORI PENDUDUKUNG
Dalam Laporan kerja praktek ini didukung dengan beberapa teori diantaranya yaituteori tentang SDH (Syncronous digital Hierarchy). Pada bab ini menjelaskan tentang arsitektur dari teknologi SDH itu sendiri, diantaranya menjelaskan tentang bagaimana metode multiplexing pada SDH, serta teknologi EoS (Ethernet over SDH) itu sendiri.
3.1 SDH (Synchronous Digital Hierarchy)
SDH merupakan suatu struktur transport digital yang beroperasi dengan pengaturan yang tepat terhadap payload dan mengirimnya melalui jaringan transmisi sinkron. Sebelum SDH, hirarki digital yang paling umum digunakan adalah plesiochronous digital hierarchy (PDH), di dunia ada tiga macam versi PDH yaitu versi Amerika, Eropa dan Jepang, ketiga versi tersebut tidak kompatibel satu dengan yang lainnya, sehingga untuk mengatasi hal tersebut maka munculah teknologi sinkron yang baru yaitu SDH. Selain itu keterbatasan PDH untuk menyediakan kanal yang besar turut pula melatar belakangi munculnya Teknologi SDH yang mampu mengirimkan sinyal informasi dengan kecepatan dan fleksibilitas yang cukup tinggi. Selain itu SDH memiliki struktur yang lebih sederhana dari pada PDH. Dalam SDH, tributary Amerika Utara dan Eropa hanya melalui satu tahapan pemultipleksan, sedangkan dalam PDH pemultipleksan asinkron digunakan
saat suatu tributary di multipleks ke dalam suatu tributary yang laju bitnya lebih tinggi.
SDH merupakan hirarki multiplexing yang berbasis pada transmisi sinkron yang telahditetapkan oleh ITU-T. Dalam dunia telekomunikasi, sejumlah multiplexing sinyal-sinyal dalam transmisi menimbulkan masalah dalam hal pencabangan dan penyisipan (add/drop) yang tidak mudah serta keterbatasan untuk memonitor dan mengendalikan jaringan transmisinya. Hirarki multiplexing SDH dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 3.1 Multiplexing pada SDH
SDH memiliki dua keuntungan pokok yaitu fleksibilitas yang demikian tinggi dalam hal konfigurasi kanal pada simpul-simpul jaringan dan meningkatkan kemampuan manajemen jaringan baik untuk payload traffic-nya maupun elemenelemen jaringan. Secara bersama-sama, kondisi ini akan memungkinkan jaringannya untuk dikembangkan dari struktur transport yang
bersifat pasif pada PDH ke dalam jaringan lain yang secara aktif mentransportasikan dan mengatur informasi.
Selain dua keuntungan tersebut, SDH juga memiliki beberapa keuntungan lainnya, diantaranya adalah :
1. Self-healing, yakni pengarahan ulang (rerouting) lalu lintas komunikasi secara otomatis tanpa interupsi layanan.
2. Akses yang fleksibel, manajemen yang fleksibel dari berbagai lebarpita tetap ke tempat-tempat pelanggan.
3. Kemampuan memberikan informasi (detail alarm) dalam menganalisis masalah yang terjadi pada sistem.
4. Standar SDH juga membantu kreasi struktur jaringan yang terbuka, sangat dibutuhkan dalam lingkup yang kompetitif sekarang ini bagi penyedia layanan telekomunikasi
3.2Struktur Frame SDH
Struktur frame terendah yang didefinisikan dalam standar SDH adalah STM-1 (Synchronous Transport Module level 1) dengan laju bit 155,520 Mbit/s (155 Mbps). STM-4 (Synchronous Transport Module level 4) dengan laju bit (622 Mbps). STM-16 (Synchronous Transport Module level 16) dengan laju bit 2488,32 Mbps (2,5 Gbps), STM-64 (Synchronous Transport Module level 64) dengan laju bit 9.953,280 Mbps (10 Gbps). kecepatan
transmisi untuk level STM-N yang lebih tinggi juga telah distandarisasi sebagai kelipatan bulat (1, 4, 16 dan 64) dari N x 155,520 Mbps, Untuk besar kapasitas STM-N dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 kapasitas port STM-N
STANDAR FRAME STANDAR KECEPATAN
STM-1 155,520 Mbps (155Mbps)
STM-4 622,080 Mbps (622 Mbps)
STM-16 2488,32 Mbps (2,5 Gbps)
STM-64 9.953,280 Mbps (10 Gbps)
3.3 Proses Multiplexing pada SDH
Fungsi utama multiplexing adalah untuk memultipleks sinyal digital yang mempunyai bitrate rendah ke sinyal digital yang mempunyai bitrate yang lebih tinggi dan mentransmisikan informasi yang besar itu secara efisien. Dalam ITU-T G.707 direkomendasikan sistem multiplexing SDHdapat dijelaskan proses multi multiplexing sebagai berikut
1. Masukan berupa tributary dimuat ke dalam container (C), untuk tributary 2 Mbps dimuat dalam Container C-12
2. Pada Container ditambahkan Path Overhead (POH) yang berisi byte pengontrol. Container yang dilengkapi POH disebut virtual container
(VC). Disini terjadi proses pemetaan (mapping) berupa penyusunan tributary menjadi VC yang sesuai.C-12 dipetakan menjadi VC-12 dengan metode bit sinkron Pada VC-12 ditambahkan TU pointer sehingga terbentuk Tributary Unit (TU-12). TU pointer disini berfungsi sebagai tanda diawalinya VC-12
3. TU menjalani proses multiplex menjadi tributary unit group (TUG) atau high order VC, untuk TU-12 maka yang diproses adalah 3 buah TU-12 menjadi satu TUG
4. Tujuh buah TUG-12 diproses multiplex menjadi satu TUG-3 5. Pada TUG-12 ditambahkan POH menjadi satu VC-4
6. High order VC-4 membentuk administrative unit (AU), dalam hal ini AU4.Suatu AU pointer ditambahkan untuk tanda dimulainya High Order VC
dalam sistem SDH dikenal tiga tahapan proses multiplexing yang tergantung dari sinyal masukan yang dikirimkan. Proses tersebut terdiri atas:
1. Mapping
Mapping adalah proses pemetaan sinyal-sinyal PDH yang akan dibawa melalui jaringan SDH. Pertama sinyal–sinyal PDH dimasukkan ke dalam container tertentu (C-n) sesuai dengan laju bit masing-masing. Kemudian C-n ditambahkan POH (Path Overhead) untuk membentuk Virtual Container (VC-n). Proses ini yang disebut
dengan mapping. POH berfungsi untuk memantau kualitas dan mengidentifikasi tipe dari Container. VC merupakan elemen dasar yang akan dikontrol dan diatur dalam sistem SDH. Ada beberapa jenis VC yaitu VC-11,VC-12, VC-2 disebut dengan VC orde rendah dan VC-3 dan VC-4 disebut sebagai VC orde tinggi.
2. Multiplexing orde rendah
Multiplexing orde rendah adalah membentuk VC orde tinggi dengan melakukan multiplexing VC orde rendah. Untuk multiplexing VC orde rendah pertama kali dilakukan adalah dengan menambahkan pointer untuk membentuk TU (Tributary Unit) sesuai dengan VC-nya yang disebut dengan aligning. TU tersebut digabungkan untuk membentuk TUG (Tributary Unit Group). Kemudian menambahkan POH pada TUG sehingga terbentuk VC orde tinggi.
3. Multiplexing orde tinggi
Multiplexing orde tinggi diperoleh dengan melakukan multiplexing VC orde tinggi untuk membentuk frame STM-N. VC orde tinggi bisa didapat dari multiplexing orde rendah atau langsung melalui pemetaan container C-3 dan C-4. Seperti halnya multiplexing orde rendah, VC orde tinggi tersebut ditambahkan pointer untuk membentuk AU (Administrative Unit) sesuai dengan VC-nya (aligning). Selanjutnya AU tersebut digabungkan untuk membentuk
AUG (Administrative Unit Group). Frame STM-N dibentuk dengan melakukan multiplexing AUG.
Gambar 3.2 Multiplexing pada SDH
3.4 Ethernet Over SDH
Saat ini jaringan eksisting yang ada mayoritas menggunakan teknologi SDH. Dengan menggunakan jaringan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Tradisional dimana antara CPE (Customer Premises Equipment) dan router masih menggunakan SDH. Sedangkan kebutuhan pelanggan mayoritas meninginkan layanan IP,maka sistem jaringan seperti ini mempunyai beberapa kendala seperti harga peralatan yang tinggi, skalabilitas yang buruk, tidak flexible pada saat penambahan bandwidth di pelanggan.
Namun bukan berarti jaringan SDH akan tamat riwayatnya, untuk menjawab kompetisi tersebut telah dikembangkan teknologi baru yang berbasis SDH yang disebut Next Generation SDH ini memungkinkan layanan paket seperti layanan berbasis ethernet untuk dialirkan melalui jaringan SDH eksisting. Konsep Ethernet over SDH atau yang lebih dikenal sebagai EOS merupakan konsep yang dapat mengalirkan berbagai layanan termasuk ethernet kedalam jaringan SDH. Ethernet Over SDH membantu untuk mengembangkan jaringan SDH agar menjadi jaringan data yang berefisiensi tinggi. Berikut Merupakan gambaran dari implementasi EoS yang dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 3.3 Konfigurasi Ethernet over SDH
Jaringan EOS (Ethernet Over SDH) umumnya didefenisikan sebagai bridge dari suatu jaringanatau menghubungkan wilayah yang terpisah juga menghubungkan LAN dan WAN atau backbone network yang umumnya dimiliki oleh service provider. Jaringan ini, secara harfiah berarti jaringan
komunikasi data yang berskala metro, seperti kota besar Jakarta dengan menggunakan teknologi Ethernet sebagai
protokol Transmisii datanya. Sehingga teknologi ini merupakan salah satu perkembangan dari teknologi Ethernet yang dapat menempuh jarak yang luas berskala perkotaan dengan dilengkapi berbagai fitur yang seperti terdapat pada jaringan Ethernet umumnya, di mana terdapat dua jenis Ethernet yang di bedakan berdasarkan kecepatan daya akses datanya, yaitu :
1. Fast Ethernet : memiliki kecapatan akses data 100 Mbps menggunakan elektrik interface
2. Gigabit Ethernet : bisa juga di sebut Gibic Ethernet.Gibic Ethernet memiliki kecepatan akses 1000 Mbps atau 1 Gbps. Dengan menggunakan fiber optik interface.
Teknologi ini dapat digunakan oleh perusahaan pelanggan korporat, untuk menghubungkan kantor-kantor cabang mereka ke dalam system intranet yang ada di dalam perusahaan tersebut. EOS (Ethernet Over SDH) merupakan salah satu solusi teknologi untuk High End Market dalam memberikan solusi terintegrasi untuk layanan voice, data dan video.
Ethernet over SDH merupakan kelanjutan dari pengembangan teknologi SDH yangbanyak di pakai pada saat ini sebagai hirarki pemultiplekan yang berbasis padatransmisi sinkron. Ethernet over SDH membantu untuk mengembangkan jaringan SDH agar menjadi jaringan data
yang berefisiensi tinggi. Setiap penyelenggara Telekomunikasi berusaha untuk memberikan pelayanan yang terbaik kepada para pelanggannya. Akan tetapi dalam usaha untuk memberikan yang terbaik, penyelenggara Telekomunikasi mempunyai beberapa hambatan, seperti masih mahalnya biaya operasional (seperti mahalnya peralatan yang diperlukan) yang masih harus ditanggung oleh penyelenggara Telekomunikasi. Dengan menggunakan Jaringan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Tradisional dimana antara CPE (Customer Premises Equipment) dan router masih menggunakan SDH. Sistem jaringan seperti ini mempunyai beberapa kendala seperti harga peralatan yang tinggi, skalabilitas yang buruk, tidak flexible pada saat penambahan bandwidth dipelanggan. Dalam jaringantransport di metropolitan, teknologi Ethernet merupakan tantangan dalam menyalurkan paket data. Jaringan Ethernet menawarkan biaya penggelaran, pemeliharaan yang lebih murah dan memberikan layanan data yang lebih baik dibandingkan dengan jaringan existing seperi SDH.
Peningkatan kebutuhan akan layanan-layanan berbasis data menjadi pendorong pengembangan Ethernet. Namun bukan berarti jaringan SDH akan tamat riwayatnya, untuk menjawab kompetisi tersebut telah dikembangkan teknologi baru yang berbasis SDH yang disebut Next Generation SDH, dimana menyediakan layanan-layanan Ethernet diatas jaringan SDH. Untuk memberikan solusi akan permasalahan tersebut, maka akan dilakukan suatu perencanaan implementasi jaringan berbasis Ethernet over SDH pada suatu
wilayah melalui suatu penyelenggara telekomunikasi. Dengan membuat suatu perencanaan jaringan berbasis Ethernet, diharapkan akanmenjadi solusi dimasa yang akan datang sebagai backbone jaringan yang lebih efisien dalam menyalurkan paket data.
3.5 Hadirnya EoS.
SDH ( Syncronous Digital Hierarchy) merupakan teknologi yang sebelumnya ada dibandingkan dengan teknologi EOS (Ethernet over SDH). Teknologi ini menyajikan kapasitas transfer yang bervariasi, dimulai dari kapasitas 2,048 Byte, 155 Mbps, 622 Mbps, 2,5 Gbps, hingga 10 Gbps, namun pada penggunaannya seringkali memiliki beberapa kendala, misalnya untuk membutuhkan kapasitas sebesar 50 Mbps, dalam implementasinya agak sulit karena tidak ada port yang menyediakan kapasitas sebesar 50 Mbps, oleh sebeb itu teknologi EoS dihadirkan guna melengkapi keterbatasn tersebut, dengan menyediakan beberapa port yang dapat dapat diseting sesuai dengan keinginan, dimulai dari 2Mbps hingga 100 Mbps untuk tipe Fast ethernet, dan 1000 Mbps (1 Gbps) untuk tipe GE (Giga byte ethernet). Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan EOS (Ethernet Over SDH) dapat dibagi menjadi:
1. Synchronous Digital Hierarchy (SDH) 2. Network Element (NE)
SDH (Syncronous Digital Hierarchy) merupakan teknologi yang sebelumnya telah ada, yang terdiri dari beberapa NE (Network Element) yang saling terhubung dengan menggunakan fiber optik sebagai media transmisinya, selain itu juga dilengkapi dengan NMS sebagai sistem managemen jaringannya, EoS merupakan card tambahan yang dapat di insert kedalam slot – slot pada setiap Network element yangada, pada card EoS menyediakan 9 buah port yang dapat diseting kapasitasnya sesuai dengan spesifikasi yang diberikan.
3.7 Performansi
Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu telekomunikasi. Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter diantaranya :
1. Throughput, yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Troughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. Yang secara teoritis dapat dijelaskan pada persamaan 1.
Persamaan 1 :
𝑇ℎ𝑟𝑜𝑢𝑔ℎ𝑝𝑢𝑡 =𝑃𝑎𝑘𝑒𝑡 𝑑𝑎𝑡𝑎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎
2. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama. Yang secara teoritis dapat dijelaskan pada persamaan II.
Persamaan II
Delay Rata Rata = 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐷𝑒𝑙𝑎𝑦
