SWITCHING & JARINGAN

(1)

1

Ir. Roedi Goernida, MT.

([email protected])

SWITCHING & JARINGAN

Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa Industri

Institut Teknologi Telkom

Bandung

2010

2

Pengertian Switching

Secara umum arti switching dalam telekomunikasi adalah

melakukan suatu proses hubungan antara dua pelanggan telepon,

sehingga keduanya dapat berbicara satu sama lain.

Menurut ITU-T Switching adalah:

“The establishing, on demand, of an individual connection from a

desired inlet to desired outlet within a set of inlets and outlets for

as long as required for the transfer of information”

{Membangun hubungan atas permintaan secara individu dari

pelanggan tertentu yang memanggil kepada pelanggan yang

dipanggil/tujuan tertentu melalui seperangkat inlet-inlet dan

outlet-outlet, selama hubungan tersebut dibutuhkan untuk menyalurkan

informasi atau tukar menukar informasi oleh keduabelah pihak}

(2)

3

Syarat, Fungsi & Tugas Sentral Telepon

(1/2)

Persyaratan

:

Kemampuan dasar:

Fungsi dasar:

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-03 Hal. 2 / 43

 Harus dapat menghubungi setiap panggilan ke satu

dari banyak outgoing circuits.

 Harus dapat memutuskan hubungan tersebut

setelah call termination.

 Harus bisa mencegah panggilan baru ke dalam

circuit yang sudah digunakan.

 Switching

 Signaling

 Numbering

1. Penyambungan (interconnection) 2. Kendali (control)

3. Pemberian tanda (alerting) 4. Pelayanan (attending)

5. Penerimaan informasi (information receiving) 6. Pengiriman informasi (information transmiting) 7. Pengetesan keadaan sibuk (busy testing) 8. Pengawasan (supervisory)

4

Tugas:

1. Sentral harus tahu ketika ada pelanggan yang off-hook dan mengirimkan: - nada pilih (dialling tone) atau saluran sedang bebas.

- nada sibuk (busy tone) atau saluran sedang dipakai

2. Waktu penyambungan harus jauh lebih kecil dibanding waktu hubungan. 3. Sentral harus tahu identitas pelanggan yang memanggil & dipanggil

(destination) berdasarkan informasi dialling number. 4. Sentral harus tahu kondisi saluran pelanggan yang dituju.

5. Jika pelanggan yang dikirim sedang tidak berbicara akan dikirim ringing tone kemudian bel berbunyi dan kemudian ringing back tone.

6. Jika tidak diangkat, ring back tone 20 – 30 detik berhenti, maka diberi nada sibuk.

7. Jika diangkat saluran akan dikunci untuk mencegah pelanggan yang lainnya masuk dan meteran dipastikan berjalan berbarengan dengan terkoneksinya sambungan ke yang dituju.

8. Jika pelanggan selesai berbicara maka tugas sentral harus merelease semua peralatan switching.

Syarat, Fungsi & Tugas Sentral Telepon

(2/2)

(3)

5

Elemen pada Sentral

Control

Crosspoint Matrix

Signaling Signaling

● Crosspoint matrix

→ Menerima permintaan dari pelanggan pemanggil → Mengecek status pelanggan yang dipanggil

● Signaling

→ menentukan saluran mana yang dihubungkan

● Control

→ membangun hubungan (melakukan penyambungan antara pemanggil dan yang dipanggil

6

Evolusi Sentral

• Manual switching.

• Automatic switching.

Analog → Electromechanical switching

– Step-by-step (Strowger switch)

– Crossbar

– Common control → Stored Program Control

Digital → Electronic switching

– Circuit switch

– Packet switch

(4)

7

Evolusi Sentral – Manual switching

Fungsi switching dilakukan secara manual oleh manusia (operator).

Exchange / sentral

8

Evolusi Sentral – Strowger switch

Pembangunan hubungan pada crosspoint dilakukan oleh “step-by-step

switch” yang meresponse langsung setiap “dialing pulse”

Gerakan switch terdiri dari “vertical step” dan “rotary step” secara bergantian

Setiap langkah mewakili urutan digit nomor telepon yang dipanggil Karena kemampuannya yang terbatas, step-by-step switch hanya

digunakan untuk sentral telepon dengan kapasitas kecil

(5)

9

Evolusi Sentral – Crossbar

• Elemen control baru melakukan proses untuk membangun hubungan setelah semua digit lengkap dari nomor yang dipanggil diterima

• Crosspoint berupa persilangan antara horizontal dan vertical bars dengan

electromagnetic switch yang memperoleh energi listrik melalui sirkit hubungan yang yang dibangun. Apabila sirkit terbuka, crosspoint putus secara otomatis

• Crossbar switch digunakan di sentral dengan kapasitas besar dan toll network1

10

Evolusi Sentral – Electronic switching (SPC)

• Pada sistem step-by-step maupun crossbar, fungsi “switching matrix” dan “control elemets” keduanya masih menggunakan komponen elektromekanik.

• Sistem electronic switch menggunakan “stored program digital computer” untuk melakukan fungsi kontrol, sedangkan fungsi switching masih elektromekanik.

SUBCRIBER MODUL SWITCHING MODUL ADMINISTRATION MODUL SUBCRIBER MODUL SWITCHING MODUL ADMINISTRATION MODUL

(6)

11

Cara Penyambungan – Circuit switching

Informasi yang dikirimkan oleh suatu terminal diterima oleh sentral langsung dikirimkan kepada terminal yang dituju selama seluruh informasi selesai dikirim. Dengan demikian satu saluran akan dipakai terus selama terminal belum selesai mengadakan hubungan.

Contoh: Jaringan Telepon PSTN dan telex. Keuntungan:

Sekali koneksi terjadi jaringan transparan (seolah hanya koneksi langsung antar stations).

Fixed data rate tanpa adanya delay. Sangat baik untuk komunikasi real time. Kelemahan:

Selama koneksi berlangsung, sirkit akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang dikirim.

Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay).

12

Cara Penyambungan – Message switching

● Disebut juga Stored and Forward Switching.

● _{Pada waktu mengirimkan informasi / berita lewat teleprinter, berita}

tersebut tidak disambungkan langsung, akan tetapi disimpan terlebih dahulu kemudian pada satu saat tertentu barulah dikirimkan kepada tujuan tersebut, dimana tujuan dapat lebih dari satu.

Contoh penggunaannya adalah pada Teleprinter atau email.

● Kelebihan

Tidak perlu segmentasi/paketisasi data Overhead lebih kecil

Pesan dapat dikirim meskipun penerima sibuk: Disimpan di buffer sampai penerima siap

● Kelemahan:

Apabila terjadi error, terjadi pada seluruh pesan Delay karena proses store and forward

Perlu buffer dengan kapasitas yang besar di setiap node

(7)

13

Cara Penyambungan – Packet switching

Paket informasi atau layanan komunikasi data yang dibagi

menjadi paket-paket berukuran kecil (< 1500 byte) yang diberi

label yang dikirimkan ke alamat yang dituju.

Paket ini kemudian dikirimkan ke tujuan yang diinginkan, dimana

setiap paket terdiri dari:

Payload → data informasi yang akan dikirim)

Header:

♠

Source (sender) address

♠

Destination (recipient) address

♠

Packet size

♠

Sequence number

♠

Error checking information

Contoh: public data network, frame relay, internet dll

14

Hirarki Sentral

(1/2)

●

Hubungan telepon → lokal, regional, nasional, internasional.

●

Dalam struktur/topologi jaringan telepon diperlukan

tingkatan-tingkatan yang disebut Hirarki Sentral/Jaringan Telepon

(8)

15 Kelas Fungsi 1 Regional Center (Tertiary Center) 2 Sectional Center (Secondary Center) 3 Primary Center 4 Toll Center 5 End Office Tertiary center: Sentral trunk/ Transit nasional Secondary center: Sentral trunk/ Transit regional Primary center; Sentral trunk/tandem Sentral Lokal (Local Exchange) Pelanggan

Hirarki Sentral

(2/2)

16

Teknik dasar switching

- 1 line, 2 nodes

- 3 linea, 3 nodes

- 6 lines, 4 nodes

- 15 lines, 6 nodes

(9)

17

Teknik dasar switching

Local Exchange

1. Hubungan lokal

2. Hubungan Interlokal / Jarak Jauh.

Local Exchange Local Exchange Trunk Exchange Trunk Exchange Transmisi

18

Switching pada jaringan telekomunikasi

Transport (Core Network) Service Subscriber: - Voice - Data - Video Service Subscriber: - Voice - Data - Video

(10)

19

Struktur jaringan telepon

1. Local network.

Menghubungkan stasiun pelanggan ke sentral lokalnya atau subscriber’s distribution network, customer access network, customer loop.

2. Junction network.

Menghubungkan sekelompok sentral lokal yang melayani suatu area dengan sebuah sentral tandem atau sentral trunk.

3. Trunk network / toll network,

Menyediakan sirkit jarak jauh (long distance) antara area lokal di seluruh wilayah secara nasional.

4. International network.

Menyediakan hubungan ke jaringan nasional yang berbeda negara, dimana national network terhubung ke international network melalui international gateway exchanges atau backbone network)

20

Jaringan Akses (Access Network)

Jaringan akses merupakan penghubung antara CPE dengan Core Network yang berfungsi untuk menyalurkan informasi atau data dari CPE ke Core Network atau sebaliknya Transport (Core Network) Terminal (CPE) Access Network

(11)

21

Jaringan Akses Tetap

● Jaringan akses tetap (Fixed line access network) merupakan jaringan akses

untuk menghubungkan terminal (CPE) yang tidak berpindah-pindah atau tetap.

● Jaringan akses tetap dibedakan berdasarkan media yang digunakan, yaitu:

Kabel tembaga Kabel coaxial

Kabel serat optik (optical fiber)

● _{Elemen dalam jaringan akses.}

STO

MDF

(RPU) Rumah

Kabel _PembagiKotak (DP)

Kabel Primer Kabel Sekunder Kabel Penanggal Kabel Rumah Terminal

Batasi

Terminal pelanggan Daerah Catuan Langsung

22

Struktur Jaringan PSTN di Indonesia

Gateway Tertier Sekunder Primer Jaringan Internasional Jaringan Nasional Jaringan Regional

(12)

23

●

Konfigurasi dasar JARLOKAT:

Jaringan akses tembaga

(1/2)

STO

MDF

(RPU) Rumah _Kabel Kotak Pembagi (DP) Kotal Terminal Batasi Terminal pelanggan

●

Jaringan catu tidak langsung.

24

Jaringan akses tembaga

(2/2)

●

Jaringan catu langsung.

(13)

25

Penerapan Jarlokat

Digunakan untuk:

● Transmisi analog.

● Jaringan lokal telepon PSTN (Public Switched Telephone Network) ● _{Untuk komunikasi data (mis. akses Internet) digunakan Modem}

– Bandwidth:

● _{4 kHz untuk voice} ● 64 Kb/s untuk data

PSTN

Modem

26

Rumah Kabel Tembaga

(14)

27

Jaringan Akses Serat Optik

● Digunakan dalam memenuhi kebutuhan bandwidth yang terus meningkat bagi

berbagai layanan terhadap pelanggan diperlukan penyediaan “new high-bandwidth access services”.

● Optical fiber access menyediakan bandwidth sampai beberapa gigabits per

second (Gbps), dan mungkin akan terus meningkat sejalan dengan kemajuan teknologi.

● Konfigurasi jaringan:

All optical fiber access network

– Point to point (PTP) network

– Passive/active optical network (PON/AON) FTTx

● Struktur jaringan berdasarkan penentuan titik konversi sinyal (perubahan

dari optik ke twisted pair atau coaxial cable).

28

Konfigurasi Jaringan Akses FO

(1/3)

● _{Point to point (PTP) network} ● _{Passive / Active Optical Network}

PS / AS PS / AS

PS: Passive Splitter AS: Active Splitter

(15)

29

Konfigurasi Jaringan Akses FTTx

(2/3)

FTTx merupakan berbagai alternatif struktur jaringan berdasarkan letak titik konversi sinyal optik (TKO)

1. Fiber To The Building (FTTB)

● _{TKO berada di dalam gedung} ● _{Terminal pelanggan dengan TKO}

dihubungkan dengan kabel tembaga.

● _{Diimplementasikan untuk pelanggan}

korporasi di gedung bertingkat atau pelanggan di apartemen.

2. Fiber To The Curb (FTTC)

● _{TKO berada diluar gedung & diletak}

dalam suatu kabinet.

● _{Terminal pelanggan dengan TKO}

dihubungkan dengan kabel tembaga.

● _{Diimplementasikan untuk pelanggan}

bisnis yang terletak dalam satu area terbatas namu tidak dalam satu gedung ataupun pelanggan yang berada dalam komplek perumahan.

ONU ONU ONU Distribution FO cable FO cable CO / HO NAP Distribution FO cable FO cable CO / HO Copper cable Copper cable NAP NAP

30

Konfigurasi Jaringan Akses FTTx

(3/3)

3. Fiber To The Home (FTTH)

● _{TKO berada diluar gedung & diletak dalam suatu kabinet.}

● _{Terminal pelanggan dengan TKO dihubungkan dengan kabel tembaga.}

● _{Diimplementasikan untuk pelanggan bisnis yang terletak dalam satu area terbatas, namun}

tidak dalam satu gedung ataupun pelanggan yang berada dalam komplek perumahan.

Distribution FO cable FO cable CO / HO NAP FO cable NAP NAP FO cable

(16)

31

Hybrid Fiber Coaxial (HFC)

● Merupakan jaringan akses yang mengkombinasikan antara coaxial dan fiber optic. ● Hybrid node mengkonversi sinyal optik menjadi sinyal elektris untuk ditransmisikan ke

user terminal melalui kabel coaxial

Hybrid node Hybrid node CO / HO FO cables Coaxial cables Coaxial cables

32

Rumah Kabel Fiber Optic

(17)

33

Kotak Pembagi (Distribution Point)

x

34

Komunikasi data & Jaringan komputer

Komunikasi Data:

proses pengiriman dan penerimaan data atau informasi dari

dua atau lebih perangkat yang terhubung dalam sebuah

jaringan.

Jaringan Komputer:

Merupakan suatu sistem yang terdiri atas seperangkat

komputer dan perangkat jaringan lainnya yang bekerja

secara bersama dalam suatu jaringan guna suatu tujuan

yang sama dalam memberi & meminta layanan

Tujuan adanya jaringan komputer:

r

esources sharing → printer, CPU, memory, harddisk

Komunikasi

→ email, messaging, chatting

Informasi

→ data, program, web browsing

(18)

35

Esensi fungsi operasi jaringan komputer

36

Model komunikasi data

Source Transmiter Transmission Receiver Destination system

Source System Destination System

PSTN cloud

Workstation Host / server

Modem Modem

Source Transmiter Transmission Receiver Destination system Input information Input data Transmitted signal Received signal Output data Output information Digital bit Analog signal Analog signal Digital bit

(19)

37

Topologi merupakan suatu cara menghubungkan

komputer yang satu dengan komputer lainnya sehingga

membentuk jaringan.

Topologi Jaringan komputer

(1/3)

Star

Ring

38

Bus

Tree

Bacbone cable

Topologi Jaringan komputer

(2/3)

(20)

39

Topologi Jaringan komputer

(3/3)

Backbone cable

Star - Bus

40

Jenis Jaringan komputer

Peer-to-Peer

Local Area Network (LAN)

Metropolitan Area Network (MAN)

Wide Area Network (WAN)

Internet

Nirkabel

(21)

41

Model desain hierarki jaringan

(1/3)

Lapisan Inti

(Core Layer)

Lapisan Distribusi

(Distribution Layer)

Lapisan Akses

(Access Layer)

Si Si SiSi

backbone network, high-end switch, high-speed cable

LAN berbasis router & layer 3 switch

hub & swicthes.

42

Model desain hierarki jaringan

(2/3)

Core-1 Core-2 Core Core-1 Core-2 Core switches Core links Distribution switches Accces switches Accces links Uplinks