Keuntungan dan Kelemahan Packet Switching

Keuntungan dan Kelemahan Packet Switching

Beberapa keuntungan packet switching :

• Efisiensi utilisasi jaringan tinggi

– Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis

• Dapat mengakomodasi penggunaan multiple data rates untuk jenis aplikasi yang berbeda-beda

– Setiap aplikasi akan terhubung ke jaringan dengan data rate yang sesuai kebutuhannya

• Tidak terjadi blocking jika beban jaringan tinggi, tetapi waktu pengiriman menjadi lama.

• Mekanisme prioritas pengiriman dapat diberlakukan untuk paket-paket yang dianggap penting, seperti paket real-time.

• Reliabilitas tinggi, jika suatu rute terputus maka rute lain dapat digunakan. Kelemahan packet switching:

Virtual Circuit vs Datagram

• Packet switching terdiri dari dua teknik , yaitu Datagram dan Virtual Circuit.

• Datagram: Connectionless

– Setiap paket ditangani / diproses secara independen. – Setiap paket memiliki alamat tujuan yang lengkap.

– Penentuan routing dilakukan terhadap setiap paket di setiap node.

– Paket-paket yang berbeda namun berasal dari pesan yang sama dapat menggunakan rute yang berbeda.

• Virtual Circuit: Connection Oriented

– Dilakukan connection setup sebelum pengiriman data dilakukan. – Setiap paket memiliki VC identifier.

– Penetapan routing dilakukan sekali untuk semua paket. – Semua paket akan melalui rute yang sama.



Node-node jaringan memroses tiap paket secara

independen

Jika host A mengirim dua paket berurutan ke host B pada

sebuah jaringan paket datagram, jaringan tidak dapat

menjamin bahwa kedua paket tersebut akan dikirim

bersamaan, kenyataannya kedua paket tersebut

dikirimkan dalam rute yang berbeda



Paket-paket tersebut disebut

datagram

Implikasi dari switching paket datagram :



Urutan paket dapat diterima dalam susunan yang

berbeda ketika dikirimkan



_{Tiap paket header harus berisi alamat tujuan yang}

lengkap



Virtual-circuit packet switching adalah campuran dari circuit

switching dan paket switching



Seluruh data ditransmisikan sebagai paket-paket



Seluruh paket dari satu deretan paket dikirim setelah jalur

ditetapkan terlebih dahulu (

virtual circuit

)



Urutan paket yang dikirimkan dijamin terima di penerima



Bagaimanapun

: Paket-paket dari virtual circuit yang berbeda masih

dimungkinkan terjadi interleaving



Pengirim data dengan virtual circuit melalui 3 fase :

1.

Penetapan VC

2.

Pentransferan data

3.

Pemutusan VC



Alamat tujuan paket pada header tidak perlu lengkap

Routing pada Packet Switched

1

4

2

3

5

7

6

8

Connectionless: jalur/ routing dapat berbeda untuk setiap paket Connection-oriented: jalur/ routing tetap untuk seluruh paket

(+) dan (–) pada virtual circuit vs datagram

Datagram :

+

Tidak ada waktu call setup

+

Adaptasi yg cepat jika terjadi congestion / network overload.

+

Adaptasi yg cepat jika terjadi node failure.

-

Kedatangan paket bisa tidak sesuai dengan urutannya.

-

Adanya beban pemrosesan karena setiap paket di proses di setiap node

-

Receiver tidak memiliki persiapan terhadap paket yang datang

Virtual Circuit :

+

Kedatangan paket sesuai urutannya.

+

Terdapat mekanisme error control.

+

Penetapan satu rute untuk satu koneksi.

+

Penerima telah bersiap untuk menerima paket yang datang

-

Adanya delay saat connection setup.

-

Adaptasi terhadap node failure kurang baik.

-

Adaptasi terhadap network overload kurang baik .

Beberapa Perbandingan Circuit Switched dan Packet

Switched (1/2)

Circuit switched Packet Switched

connectionless

Packet Switched connection-oriented

Dedicated transmission path

No dedicated path No dedicated path

Continuous transmission of data

Transmission of packet Transmission of packet

Messages are not stored Packet may be stored until delivered

Packet stored until delivered

The path is established for entire conversation

Route established for each packet

Route established for entire packet

Call setup delay Packet transmission delay Call setup delay; packet trans delay

Busy signal if called party busy

Sender may be notified if packet not delivered

Sender notified if connection denial Overload may block call

setup

Overload increases packet delay

May block call setup; increases packet delay

Circuit switched Packet Switched connectionless

Packet Switched connection-oriented

User responsible for message loss

protection

Network may be respon-sible for individual

packet

Network may be

respon-sible for packet sequences Fixed bandwidth transmission Dynamic use of bandwidth Dynamic use of bandwidth

No overhead bits after call setup

Overhead bits in each packet

Overhead bits in each packet

Electromechanical or computerized switching nodes

Small switching nodes Small switching nodes

Beberapa Perbandingan Circuit Switched dan Packet

Switched (2/2)

•

Performansi

• Propagation delay • Transmission time • Node delay

Komponen Pembentuk Jaringan Telekomunikasi

Perangkat terminal

Terminal adalah peralatan yang bertugas merubah sinyal informasi asli ( suara manusia, gambar atau lainnya) menjadi sinyal elektrik atau elektromagnetik atau cahaya.

• Hal Ini diperlukan karena perangkat transmisi yang mampu menyampaikan informasi tersebut dari satu tempat ke tempat lain yang umumnya tidak dekat

dalam waktu cepat memang

mensyaratkan agar sinyal informasi diubah menjadi sinyal listrik ( untuk dilewatkan kabel) atau menjadi sinyal elektromagnetik (untuk dilewatkan udara) atau menjadi sinyal cahaya ( untuk dilewatkan serat optic).

Komponen Pembentuk Jaringan Telekomunikasi

• Perangkat transmisi bertugas menyampaikan informasi dari satu tempat ke tempat lain.

• Media transmisi bisa berupa kabel, serat optic, maupun udara bergantung jarak dari tempat-tempat yang akan dihubungkan dan banyaknya tempat yang akan dihubungkan.

a. Kabel Tembaga

1. Kabel tembaga adalah pasangan kabel yang dipakai untuk menghantar informasi dari pelanggan ke sentral.

2. Umumnya frekuensi yang digunakan adalah frekuensi pembicaraan ( 0 – 4 KHz), karena sinyal yang digunakan adalah sinyal AC dan DC maka karakteristik dominan yang diperhatikan adalah redaman kabel dan perubahan fasa terhadap frekuensi.

Komponen Pembentuk Jaringan

Telekomunikasi

•

Kabel koaksial adalah kabel yang terdiri satu kawat inti

ditengah yang dibungkus secara berlapis oleh plastik, kawat

screen, plastik,aluminium foil dan terakhir adalah lapisan

plastik lagi (polyethilene).

•

Contohnya adalah kabel antena TV. Kabel koaksial

redamannya jauh lebih kecil dibandingkan dengan kabel

tembaga biasa. Kabel ini digunakan untuk gelombang yang

membawa kanal multipleks yang besar.

Komponen Pembentuk Jaringan Telekomunikasi

1. Kabel serat optik adalah kabel yang

intinya terbuat dari serat kaca atau

bahan

plastic

yang

kualitas

atau

kemurnian

tinggi

sehingga

mampu

melewatkan cahaya.

2. Untuk kaca biasanya digunakan kaca

silica.

Kabel

serat

optic

biasanya

digunakan untuk hubungan yang jarak

jauh dan kabel laut, untuk hubungan

local

biasanya

digunakan

untuk

membawa sinyal informasi multimedia.

Jenis Serat Optik

Optical Source and Optical Detector

•

Sumber cahaya (transmitter)yang dipakai

dalam komunikasi optik adalah :

- Light emitting diodes (LED)

- Injection laser diodes (ILD) atau laser diodes

•

Detektor cahaya Sebago receiver

- p-i-n photodiode

Kabel Laut

SEA-ME-WE 3

Ready for Service March 1999 System Length 30, 000 Km

Management Common Carrier Consortium (with return on investment option)

Cable Stations Japan, Korea, China, Taiwan, Philippines, Hong Kong, China, Macao, Brunei, Vietnam,

Singapore, Malaysia, Indonesia, Australia, Sri Lanka, India, Pakistan, UAE, Oman, Djibouti, Egypt, Turkey Cyprus, Greece, Italy, Morocco, Portugal, France, UK, Belgium, Germany

Capacity 5.0 Gbps/PR

Restoration Cable (SEA-ME-WE 2) Initial System Cost $ 1,200 Million

Transmisi Radio

1. Penggunaan frekuensi radio sangat bergantung pada tujuan dan sifat apilkasinya.

2. Yang dijadikan sebagai bahan pertimbangan adalah jarak, iklim, kodisi kontur/lapangan dan kapasitas kanal.

Transmisi radio terrestrial

Gelombang radio yang termasuk dalam kelompok ini merambat tidak jauh atau sejajar permukaan bumi.

Transmisi Radio Satelit

Transmisi radio yang menggunakan satelit sebagai pengulang atau repeater. Biasanya digunakan untuk trasmisi jarak jauh dan daerah-daerah yang sulit dijangkau dengan menggunakan trasmisi radio terrestrial.

STASIUN BUMI T X STASIUN BUMI RX SATELIT

U P LIN K D O W N LIN K

Kategori Satelit menurut bentuk orbit dan jaraknya :

•Satelit LEO (Low Earth Orbit)

•Satelit MEO (Medium Earth Orbit)

•Satelit GEO (Geostationary Orbit)

Tx Rx 2 h 1 h 1 d d2 d hc hs q Pemancar Penerima TX P TX L TX G P L RX G RX L RSL d as Sensitivit

Komponen Pembentuk Jaringan Telekomunikasi

Perangkat switching

• Perangkat penyambungan bertugas agar pemakai dapat menghubungi pemakai lain seperti yang diinginkan.

• Perangkat switching dilengkapi dengan peralatan-peralatan yang melakukan fungsi pengontrolan, penyambungan maupun pengebelan.

– Peralatan control berfungsi untuk penyelenggaraan, pengendalian dan pembangunan hubungan pada peralatan penyambungan.

– Peralatan penyamungan ntuk menentukan arah hubungan, peralatan penyambungan ini mampu menganalisa informasi yang diterimanya dari pemanggil.

– Peralatan pengebelan berperan untuk memberikan informasi kepada pelanggan berupa nada-nada tertentu, yaitu nada pilih, nada panggil maupuin nada sibuk.

SLTU MUX MF SIG TONE SUBS. LINE CONTR OLLER SUBS CONS SWITCH BLOCK (SCSB) GROUP SWITCH BLOCK MF SIG CAS CCS OPERRATIONS COMMONDS TERMINAL Telephone analog trunk Digital trunk

Group Switch Unit Subscriber Concentration Unit

ANALOG LINE

DIGITAL LINE CONTROL

PATH

Bentuk Konfigurasi Jaringan

1. Jaringan Mata Jala

Sentral A Sentral E Sentral B Sentral D Sentral C

Jaringan mata jala adalah jaringan yang menghubungkan antara satu titik dengan titik lain tanpa melalui satu titik pusat

Bila jumlah sentral sama dengan S dan jumlah saluran yang dibutuhkan adalah N maka dapat dirumuskan:

  2 1 S S N 

Kerugian jaringan mata jala

1. Efisiensi saluran rendah karena memerlukan banyak berkas

2. Konsentrasi saluran agak rendah

3. Jaringan mata jala yang satu dengan yang lain sulit dihubungkan

Keuntungan dari jaringan mata jala

1. Tiap sentral mempunyai derajat yang sama.

2. Tiap sentral mempunyai hubungan langsung

3. Peralatan switching dapat lebih sederhana

4. Syarat saluran lebih murah

5. Bila salah satu saluran penghubung terganggu, maka

hubungan antar sentral masih tetap dapat dilakukan

melalui saluran yang lain.

    saluran sentral Jumlah 10 2 20 2 4 . 5 2 1 5 5 2 1 5         S S N

Bentuk Konfigurasi Jaringan

2. Jaringan Bintang

Pada sistem yang menggunakan jaringan bintang akan terdapaat satu sentral utama/host/tandem berfungsi sebagai sentral transit yang menghubungkan semua sentral yang terhubung kepadanya.

Sentral A Sentral B Sentral D Sentral C T Sentral Transit

Sifat-sifat jaringan Bintang

1. Cocok untuk jaringan dengan volume trafik yang rendah

2. Trafik ke sentral lain (antar sentral) dari suatu sentral dikonsentrasikan melalui sentral transit, sehingga

sentral transit biasanya mempunyai derajat yang lebih tinggi.

3. Jumlah berkas saluran S linear terhadap jumlah sentral N atau S = N-1

Contoh : N = 5 sentral maka S = 5 – 1 = 4 saluran

4. Konsentrasi saluran besar 5. Efisiensi saluran tinggi

Kelemahan jaringan bintang

Bila sentral transit mengalami gangguan (break down) maka semua sentral di bawahnya akan terisolir (tidak dapat

Bentuk Konfigurasi Jaringan

3. Jaringan Kombinasi A T T T T B C D E F G H

Bentuk jaringan digunakan dengan tujuan mengambil sifat-sifat baik dari dua jenis jaringan yang ada.

Keuntungan Jaringan Kombinasi

• Penggunaan saluran lebih efisien

• Trafik yang kecil dilewatkan melalui link tandem, sedangkan trafik yang besar dilewatkan melalui link langsung (direct link)

• Memungkinkan menggunakan rute alternative untuk trafik limpahan dari rute langsung.

Kelemahan Jaringan Kombinasi

• Perangkat sentral menjadi lebih kompleks sehingga harganya menjadi lebih mahal.

• Jaringan kombinasi banyak diterapkan di kota-kota besar (metropolitan) dalam bentuk Multi Exchange Area (MEA) yang mempunyai sentral tandem yang lebih dari satu.

Bentuk Konfigurasi Jaringan

4. Jaringan Cincin

1. Dalam topologi cincin, setiap titik dihubungkan langsung hanya pada dua titik yang tetangga yang berdekatan.

2. Jika satu titik ingin mengirimkan informasi pada node lain dalam cincin, titik tersebut harus melewati beberapa titik lainnya yang bertindak sebagai repeater dan mengirimkan kembali informasi pada saluran outgoing.

1 2

3

4 5

Keuntungan

• Suatu jaringan cincin mudah sekali di konfigurasi dan diinstall.

• Dalam jaringan secara normal sinyal disirkulasikan setiap waktu. Bila node tidak menerima sinyal untuk waktu tertentu

menunjukan adanya kesalahan sederhana pada cincin tersebut. Bila ada node yang mengalami kerusakan maka dengan

mudah dapat diisolasi sehingga tidak menggangu pada kinerja sistem secara keseluruhan.

Kelemahan

1. Bila satu titik tidak berfungsi maka seluruh jaringan tidak akan berfungsi. Untuk menghindari kelemahan tersebut

biasanya menggunakan cincin ganda.

Bentuk Konfigurasi Jaringan

5. Jaringan Bus

1. Topologi bus menggunakan filosofi multipoint (broadcast). Dalam hal ini sebuah kabel panjang di sebut

bus membentuk backbone pada seluruh titik.

2. Jika satu titik menginginkan untuk mengirim data ke beberapa titik maka titik memasukan data tersebut

pada bus, yang akan membawa data tersebut ke node lainnya melalui jalur bus yang ada.

Keuntungan

• mudah untuk diinstal

• menggunakan panjang kabel yang lebih pendek dibandingkan topologi lainnya.

Kelemahannya

• Topologi ini tidak flesibel karena penambahan satu titik menyebabkan perubahan konfigurasi dan penambahan pajang rata-rata kabel.

• Pengisolasian kerusakan sangat sulit dilaksanakan karena akan menganggu kinerja jaringan. • Bila bus mengalami kerusakan maka seluruh titik tida berfungsi.

Bentuk Konfigurasi Jaringan

6. Jaringan Pohon

1. Jaringan pohon dapat diturukan dari topologi bintang yang berirarki membentuk sebuah percabangan

pohon, hanya beberapa node yang langsung berhubungan dengan sentral pusat.

2. Sentral pusat berisi repater yang menerima sinyal informasi yang masuk dan meregenerate ke sentral

dibawahnya yang dituju.

3. Sentral pusat merupakan sentral yang aktif sementara sentral dibawahnya adalah sentral yang pasif.

Sifat Hubungan Kombinasi

•

Penggunaan saluran lebih efisien.

•

Traffic rendah dipakai pada jaringan bintang sehingga

efisiensi saluran tetap tinggi.

•

Bisa overflow sehingga akan lebih efisien.

•

Hubungan dimana gabungan antara hubungan mesh

(tingkat atas) dengan hubungan bintang (tingkat atas)

Kerugian Kombinasi :

•

Alat switching menjadi mahal bila menggunakan

overflow.

Hirarki Jaringan

• Pada suatu Negara yang mempunyai wilayah geografis yang luas, jika jaringan telekomunikasinya hanya terdiri dari sentral local dan tandem saja akan menjadi rumit dan mahal.

• Pembangunan hubungan panggilan akan memakan waktu yang lama dan

kemungkinan gagal menjadi tinggi.

• Pemakaian peralatan sentral selama pendudukan panggilan menjadi tidak efisien, karena banyak sentral transit yang dilaluinya. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan sesedikit mungkin sentral perantara dengan menggunakan jaringan berhirarki untuk memudahkan strategi ruting SGI T C L E S C P C T C L E S C P C Tertiary Centre Secondary Centre Primary Centre Local Exchange

MACAM-MACAM JARINGAN TELEKOMUNIKASI

PSTN (Public Switch Telepon Network)

• Th. 1900 dikenal dengan POTS (Plain Old Telephone Service)

• Ciri utama PSTN : komponen/unsure jaringan mengacu pada pelayanan telapon analog.

• Local Loop harus transmisi analog ( 0 – 4 KHz/kanal)

• Sentral (LE, TE, LDC dan ISC) dan jaringan hubung (local, nasional, internasional) boleh digital

(

Fax Komputer Sentral Lokal End Centre Local Exchang (LE) LE LE TE LDC LDC LDC ISC ISC modem

Jaringan Lokal Pelanggan/ local loop/ subscriber line

Junction Line/ Jaringan Penghubung Lokal

Jaringan Penghubung Nasional (trunk)

Jaringan Penghubung Internasional

TE = Tandem Exchange (Sentral Tandem) LDC = Long Di stance Centre

Lokal Loop PSTN

• Jaringan Akses Lokal Tembaga (Jarlokat)

Posisi Jaringan penanggal

Terminal Blok Drop Wire

TP

Jalur

Jaringan kabel distribusi

Terminal Blok Roset Kabel Distribusi IKR IKR Sentral RPU P RK S SP TB RS KP RS TB

Kabel Catuan Langsung

x

Jaringan kabel lokal catu langsung

STO MDF DP DP DP Saluran penanggal Saluran penanggal Saluran penanggal KTB KTB KTB

Jaringan kabel tidak langsung

STO MDF DP DP DP Saluran penanggal Saluran penanggal Saluran penanggal KTB KTB KTB Kabel primer RK Kab. Sekunder Kab. Sekunder Kab. Sekunder

Lokal Loop PSTN

• HDSL ( High bit rate Digital Subscriber Loop)

Konfigurasi HDSL Penempatan perangkat HDSL pada Jarlokat

COT (Central Office Terminal)

Lokal Loop PSTN

• Jaringan Lokal Akses Fiber (Jarlokaf)

Telephone Telephone MDF CB DDF OLT LE FDF ODN FO PS ONU ONU V5.X FO metalik FO FO CB :Channel Bank

DDF :Digital Distribution Frame

FDF :Fiber Distribution Frame

FO :Fiber Optic

LE :Local Exchange

MDF :Main Distribution Frame

ODN :Optical Distribution Network

OLT :Optical Line Termination

ONU :Optical Network Unit

PS :Passive Splitter

Fiber To The Home ( FTTH)

L E fiber optik

Fiber To The Curb

L E f iber optik

kabel tembaga

curb

Lokal Loop PSTN

• Jaringan Lokal Akses Radio (Jarlokar)

KONFIGURASI DASAR

RADIO TOW ER (ANTENA) SENTRAL LOKAL

(lOCAL EXCHANGE)

BASE STATION Telephone

SUBCRIBER RADIO TERMINAL HANDHELD RADIO TOW ER (ANTENA) SENTRAL LOKAL (lOCAL EXCHANGE)

BASE STATION Telephone

SUBCRIBER RADIO TERMINAL

PSTN PSPDN OTHER PSTN JARINGAN TUNGGAL PSPDN OTHER Jaringan Eksklusif Integrasi Tahap Awal (ISDN) Konvergensi Jaringan Integrasi Jaringan ISDN NT NT

ISDN

(Integrated Switched Digital Network)

Evolusi Jaringan

Lingkungan IN

•

Service user : pihak yg melakukan dialing untuk

memanfaatkan service IN.

•

Service subscriber : pihak yang memiliki nomor langganan

servis IN dan dapat diakses oleh user.

•

Network operator : pihak yang mengontrol logic dan jaringan

(servis) sehingga service user dan service subscriber dapat

menjalankan bisnis.

•

Service operator : pihak yang memperkenalkan dan

mengoperasikan servis

FreeCall

Statistic Bill 08-17 17-08 Jakarta Jakarta Jkt Bandung Bandung Jkt Surabaya Surabaya Jkt Medan Medan Jkt Waktu Origin Bill Kantor Pusat Jakarta Service Management Cabang Bandung Cabang Surabaya Cabang Medan 0800-1-888888 0800-1-88888 IN PSTN/ISDN

Lokal Loop PSTN

• Jaringan Lokal Akses Radio (Jarlokar)

Sistem Radio kanal banyak

RADIO TOWER (ANTENA) SENTRAL LOKAL (lOCAL EXCHANGE) BASE STATION RADIO TOWER (ANTENA) BASE STATION Telephone Telephone RADIO TOWER (ANTENA) SENTRAL LOKAL (lOCAL EXCHANGE) BASE STATION Telephone SUBCRIBER RADIO TERMINAL Telephone REPEATER Telephone Telephone Telephone Sistem radio multi akses

PLMN (Public Land Mobile Network)

• Konfigurasi Dasar RBS MSC RBS MSC PSTN PSTN B S M S C L D C fiber/radio M S

(Mobile Station) Base Station

Mobile Switching

PLMN (Public Land Mobile Network)

• GSM

GSM/GPRS network

GPRS Support Node (SGSN)

PLMN (Public Land Mobile Network)

• EDGE (Enhance Data rate for GSM Evolution)

EDGE implementation

RNC = Radio Network Controller

UMTS = Universal Mobile Telecommunications System UTRAN = UMTS Terrestrial Radio Access Network