TEKNIK SWITCHING
OVERVIEW
OVERVIEW
OVERVIEW
OVERVIEW SISTEM SWITCHING
SISTEM SWITCHING
SISTEM SWITCHING
SISTEM SWITCHING
DAN EVOLUSINYA
DAN EVOLUSINYA
DAN EVOLUSINYA
Hubungan langsung (tanpa switching)
Contoh sederhana : hubungan komunikasi dua buah pesawat telepon secara langsung
Telephone
Telephone
Hubungan dengan N pelanggan : N-1 saluran/pelanggan atau N(N-1)/2 saluran
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 Telephone Telephone sentral
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 Lokal MDF Kawat Jumper Kabel Klem Vertikal Klem Horizontal pair saluran sambungan permanen
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
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
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
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)
LTGB LTGA Subscriber LTGC Junction LTGD International Trunk
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)
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
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
Reed Rele
Rele Elektrostatis Rele Termo
Rele Elektromagnetis
SCR
Rele Cahaya / LDR
Jenis-jenis matrik
Matrik Konsentrasi
1
2 1
Jumlah inlet lebih besar dari jumlah outlet, contoh matrik konsentrasi dengan konsentrasi 10x8
2 3 10 1 2 3 8 outlet inlet N x M (N > M) 2 N 1 2 M
Jenis-jenis matrik
Matrik Distribusi
Bila jumlah inletnya = jumlah outletnya, contoh :
N x M (N =M) 1 2 M 1 2 N Matrik Ekspansi
Bila jumlah inletnya lebih kecil dari jumlah ouletnya.
N x M (N < M) 1 2 1 2 N M Konfigurasi Elemen Dasar Switching
Saluran Pelanggan
Konsentrasi
Distribusi
Ekspansi
Ke Sentral lain dari Sentral lain Intra Call
Calling Called
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 gandengN 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 2 3 4 5 N M = 5 1 2 3 N 1 2 3 M = 5 4 4 5
Daya sambung (availability) = k
jumlah dimana saluran masuk dapat
Berkas saluran
Berkas tak sempurna (Limited availability)
Bila hanya sebagian saja dari berkas keluar yang dapat dicapai oleh saluran-saluran dari berkas masuk.
1 2 3 4 5 1/2N M = 5 k = 7 I M = 7 k = 5 N1 5 6 7 1/2N II 1 2 3 4 5 6 7 N2
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 D/A
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 outlet plug jack
...
...
..
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
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
Pada sentral manual, pencatuan pada umumnya adalah local batere, dimana pencatuan daya dilakukan pada telepon (pemanggil harus memutar engkol yang ada di
teleopon untuk memberi tahu sentral/operator),
sedangkan sentral-sentral pada masa sekarang
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
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
Switching Network Elektromekanik
Selektor Elektromekanik Switch
PRE-SELECTOR GROUP SELECTOR LINE SELECTION
1st Group selector
2nd Group selector Group selector
Final selector 7
9
6 3
Crosspoint Switch
Merupakan evolusi dari electromagnetic manual switch
Perkembangan :
Crossbar > non-electronic crosspoint > electronic crosspoint switch
...
...
..
inlet outlet -X...
..
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
Crosspoint Switch
Digital Frame Relay Switch
Konsep
memory switch ---- circuit switch (1 kanal hanya untuk 1 terminal)
" digitalized speech" : setiap terminal menduduki alamat
tertentu A A TA TA(n) B B
..
.
Switching'isi' alamat A1 = 'isi' alamat B0 'isi' alamat B1 = 'isi' alamat A0 'digitized speech'dengan switched address (alamat yang sudah dipindahkan)
A B B A TB TB TA TA(n+1) TB(n) TB(n+1)
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
Digital Frame Relay Optic Switch/Fotonik Switch
Acusto-optic switched Magneto-optic switched
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
IP Telephony Network
Gatekeeper
R TPSTN
PSTN
ISDN
PRI
R RT1/E1
IP
Network
Gateway
Gateway
Gateway
R TPSTN
PSTN
PRI
RTT1/E1
R TGateway : Bridge between PSTN & IP Networks Gatekeeper : Admission control for network
Bandwidth control and management
Address translation (E.164 <-> IP address) Call Management