PERCOBAAN 2
MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER UNIT dan SWITCHING NETWORK UNIT
2.1. TUJUAN
Memahami proses digitalisasi beberapa kanal suara menjadi bentuk sinyal multiplex pada teknologi sentral digital.
Memahami pembagian sinyal multiplex menjadi kanal-kanal tunggal setelah melalui proses penyambungan (switching).
Memahami proses penyambungan pada sentral digital berdasarkan waktu dan ruang (Time-Space-Time).
Memahami kebutuhan pemakaian time division switching sebelum dan sesudah space-division switching
Memahami prinsip penyeleksian jalur percakapan secara visualisasi.
2.2. MULTIPLEXER/DEMULTIPLEXER UNIT 1. Teori
Periode sinyal termultiplex (time multiplex) diperlukan untuk proses penyambungan di dalam sentral digital. Sedangkan kanal-kanal tunggal adalah kanal-kanal terdigitalisasi yang berasal dari pelanggan. Kanal-kanal ini di- multiplex untuk melewatkan sinyal-sinyal time multiplex dalam sebuah multiplexer. Multiplexer akan diaktifkan untuk sebuah kanal sampai seluruh code word 8-bit di dalam kanal tersebut tersambungkan.
Pada sisi sebaliknya, sinyal time multiplex yang datang dari switching
network harus didistribusikan ke masing-masing kanal individual dalam sebuah
demultiplexer. Pada awal sebuah time slot, demultiplexer harus disambungkan ke
output sampai seluruh bit (8-bit) dari time slot tersebut dilewatkan. Pada keadaan
ini dapat dikatakan bahwa semua time slot telah didistribusikan dengan baik.
2. Penjelasan Singkat
Gambar 2.1. memperlihatkan modul Multiplexer / Demultiplexer Unit. Di sisi kiri modul, terdapat 4 pelanggan yang berasal dari Subscriber Matching Unit.
Di sisi kanan modul, terdapat digital switching network yang menjalankan proses penyambungan antar pelanggan.
Jalur L1-k, L2-k, L3-k, L4-k adalah jalur input dari multiplexer (MUX) yang berasal dari pelanggan. Jalur L1-g, L2-g, L3-g, L4-g adalah jalur output dari demultiplexer (DEMUX) dengan arah yang berlawanan menuju ke pelanggan tujuan.
Pengalamatan MUX dan DEMUX dilakukan melalui clock (CLK) dari control unit (CTR). Pada output dari MUX, sinyal time multiplex yang terdiri dari 4 time slot (1 sampai 4) diarahkan ke switching network melalui rute H1.
Sedangkan sinyal time multiplex dengan 4 time slot (1 sampai 4) dari input demultiplexer dilewatkan melalui rute H2.
Oscilloscope dihubungkan ke test point Y dan socket TRIGGER.
Ada jalur terpisah yang disediakan untuk dua arah pembicaraan pada bagian pelanggan (berhubungan dengan operasi 4-wire).
3. Peralatan Praktikum
- Modul Multiplexer/Demultiplexer 735 82
- Power supply unit untuk TPS.7.1 726 89
- 1 set kabel koneksi 501 532 - Panel frame 726 03
- Dual channel oscilloscope 575 21
- 2 RF-cable BNC/BNC 501 502
Gambar 2.1. Multiplexer/ Demultiplexer Unit
4. Prosedur Percobaan
1. Atur toggle switch pada Modul Multiplexer/Demultiplexer ke posisi STEP (LED merah pada STEP menyala). Pastikan power supply unit dalam keadaan OFF, kemudian hubungkan ke modul. Hubungkan ground dari power supply unit ke ground modul, +12V dari supply unit ke +12V modul. Hubungan +28V tetap free.
2. Hubungkan input Y oscilloscope dengan socket Y, dan input trigger dengan socket trigger.
Setting peralatan:
Y-input : DC 100 mV/Div;
Time base : 10µs/Div;
Trigger : Ext.,+
3. On-kan switch oscilloscope dan power supply. Automatic “lamp test”
akan menyala selama kurang lebih 5 detik. Semua LED dan segment dari
display seven-segment harus menyala pada saat ini. Setelah itu, semua
4. Penge-set an pada Oscilloscope:
Geserlah gambar yang ditampilkan pada oscilloscope dengan menggunakan tombol uncalibrated Y-gain control (menggunakan tombol Y-position), sampai muncul 6 trace seperti pada Gambar 3.2. Atur putaran tombol uncalibrated time sehingga bisa muncul trace yang terbagi menjadi 4 bagian waktu di sisi teratas, seperti gambar 3.2. Trace ini digunakan sebagai referensi dari proses yang hendak dicatat berikutnya.
Frame
t4 t3 t2 t1
Reference
Input 1
Input 2
Input 3
Input 4
Output Transmission direction
Gambar 2.2. Display Oscilloscope Awal (dengan 6 trace)
5. Atur multiplexer/demultiplexer step per step dengan menekan pushbutton STEP. Jika seluruh step sudah diselesaikan (seluruh data pada time slot sudah dibawa), maka siklus baru dapat diulangi dengan menekan pushbutton STEP lagi. Siklus dapat dihentikan dan dimulai lagi setiap saat dengan mematikan power supply (memutuskan hubungan +12V). Setiap siklus baru selalu dimulai dengan lamp test.
6. Amati aktifitas yang ditunjukkan pada setiap step. Amati dan catat LED
mana saja yang menyala dan jelaskan aktifitas yang terjadi saat itu.
7. Amati pula output yang ditampilkan oscilloscope untuk setiap time slot yang diletakkan pada multiplexer. Gambar hasilnya pada kertas milimeter.
Berapa nilai digital untuk masing-masing code word 8-bit yang ditampilkan ?
2.3. SWITCHING NETWORK UNIT 1. Teori
Proses penyambungan pada sentral digital menggunakan metode TST (Time-Space-Time) Switching, dimana penyambungan berdasarkan waktu (Time Switch) dilakukan pada jalur Incoming dan Outgoing yang terhubung dengan pelanggan, sedangkan penyambungan berdasarkan ruang (Space Switch) dilakukan secara fisik antara jalur Incoming dan jalur Outgoing. Metode TST Switch dapat ditunjukkan pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Metode TST Switch pada sentral digital
Dari Gambar 2.3 di atas dapat dijelaskan cara penyambungan antara pelanggan 2 pada sistim A dan pelanggan 31 pada sistim B.
Pada arah Outgoing :
Pelanggan 2 diantrikan pada lokasi memory ke-2 di sistim A, sambil menunggu
Space Switch kosong. Selanjutnya, untuk menuju ke Space Switch, informasi
dalam bentuk code word yang sudah disimpan di lokasi memory tadi (TSI-A) diletakkan dalam urutan time slot-time slot dalam satu frame. Code word pelanggan ke-2 diletakkan di time slot 7. Space Switch nomor 2 akan melayani time slot tersebut untuk disambungkan dengan jalur outgoing sistim B (TSO-B) pada time slot ke-7, selanjutnya diantrikan di lokasi memory ke-31 dan disambungkan dengan pelanggan ke 31.
Pada arah Incoming / Balik :
Pelanggan 31 diantrikan pada lokasi memory ke-31 di sistem B, sambil menunggu Space Switch kosong. Selanjutnya, untuk menuju ke Space Switch, informasi dalam bentuk code word yang sudah disimpan di lokasi memory tadi (TSI-B) diletakkan dalam urutan time slot-time slot dalam satu frame. Code word pelanggan ke-31 diletakkan di time slot 23. Space Switch nomor 6 akan melayani time slot tersebut untuk disambungkan ke jalur outgoing sistim A (TSO-A) pada time slot ke-23, selanjutnya diantrikan di lokasi memory ke-2 dan disambungkan dengan pelanggan ke 2.
Dari kronologi proses penyambungan di atas dapat diketahui bahwa setiap pelanggan mempunyai jalur incoming dan outgoing sendiri (seorang pelanggan mempunyai jalur two-wire, untuk kirim dan terima), sehingga diperlukan dua buah Time Switch dan Space Switch untuk menyambungkan sepasang pelanggan.
Penyeleksian saluran pembicaraan merupakan fungsi yang paling penting di dalam pengontrolan network switching secara terpusat. Pada proses ini, jalur idle pada switching network harus segera ditemukan dan ditempati melalui time dan space stage agar masing-masing hubungan dapat berjalan lancar. Jalur ini ditunjukkan dengan urutan time slot pada sinyal time multiplex yang digunakan.
Setelah mengevaluasi nomor asal (source number) dari pemanggil dan yang dipanggil (destination number), maka pemanggil harus segera dihubungkan dengan yang dipanggil.
Langkah-langkah untuk penyeleksian saluran percakapan adalah sebagai
berikut :
1. Pencarian kekosongan time slot dalam memori time switch dari incoming time stage TSI dan jalur memori space switch dari space stage, menuju ke arah pelanggan yang dipanggil.
2. Pada memori time switch dari Time Stage Incoming (TSI) menerima informasi code word pelanggan pemanggil.
3. Pada memori space switch menerima informasi nomor dari time switch incoming untuk dihubungkan.
4. Pada memori time switch dari Time Stage Outgoing (TSO) mentransfer time slot yang sudah tersambung ke time slot yang terletak pada pelanggan tujuan.
2. Penjelasan Singkat
Modul praktikum merupakan software dengan nama DIGVST, yang dapat dijalankan dalam platform DOS. Display dari modul tersebut seperti ditunjukkan pada gambar 2.4.
Gambar 2.4. Tampilan awal Proses Switching dengan Visualisasi PC
Modul visualisasi ini terdiri dari 3 bagian, yaitu bagian Time Stage Incoming (TSI), Time Stage Outgoing (TSO) dan Space Stage (SS).
Bagian TSI ada 2 buah, yaitu TSI-0 (yang tidak nampak di display) dan
TSI-1 (yang nampak di display). Ada 2 buah SS, yaitu SS-0 (di sebelah atas) dan
SS-1 (di sebelah bawah) serta 2 buah TSO, yaitu TSO-0 (yang tidak nampak di display) dan TSO-1 (yang nampak di display).
Time Stage Incoming di bagian time switch akan menerima code word yang berasal dari urutan frame yang datang dari jalur multiplexer pelanggan pemanggil. Selanjutnya meletakkan code word tersebut di memory informasi untuk diantrikan di jalur Incoming yang menuju ke Space Stage. Setelah disambungkan oleh Space Stage, di jalur Outgoing dibawa dalam urutan frame lagi ke antrian memory Time Stage Outgoing, sambil menunggu untuk diteruskan ke tujuan.
Masing-masing pelanggan diwakili dengan sebuah warna. Pelanggan bisa berasal dari TSI-0 maupun TSI-1. Setiap rute pelanggan ditunjukkan dalam Tabel Rute memory seperti ditunjukkan pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5.
Rute Memory pelanggan 1 menghubungi pelanggan 2 (merah)
Rute memory akan ditampilkan setiap selesai menekan tombol F4 (tombol
untuk berpindah dari satu step ke step berikutnya). Rute ini menunjukkan seleksi
saluran percakapan, yang merujuk pada perjalanan code word dari pemanggil
sampai tujuan. Gambar 2.5 menunjukkan rute dari pelanggan 1 yang
menghubungi pelanggan 2. Pertama, code word dari pelanggan 1 diterima oleh
TSI-1, diletakkan pada lokasi memory ke-2. Selanjutnya diantrikan pada urutan time slot ke-2 menuju ke SS-1. Pada jalur outgoing, code word tersebut diantrikan pada time slot ke-2, disimpan sementara di lokasi memory ke-2 dari TSO-1 dan disambungkan ke pelanggan ke-2.
3. Peralatan Praktikum
- Personal computer LH-XT/EGA 535 102
- DOS 3.3 operating system 535 122
- Software digital exchange technology (DIGVST) 735 87
- Pensil warna / spidol beberapa warna untuk menandai code word masing-masing pelanggan.
4. Prosedur Percobaan
1. Nyalakan PC dan operasikan program DIGVST.
2. Lakukan proses untuk melakukan reset pada PC dengan menekan F10 pada fungsi key keyboard.
3. Layar PC pertama kali menunjukkan kondisi awal dari operasi penyambungan.
Pada kondisi ini, time switch dan space switch beroperasi secara bersama- sama seperti pada sentral digital yang sebenarnya (hanya saja prosesnya tidak secepat sentral digital yang sebenarnya). Masing-masing jalur sinyal ditandai dengan hubungan garis pada multiplexer dan demultiplexer. Time slot yang diduduki ditandai dengan warna tertentu.
4. Bila sudah terbentuk jalur, pertama-tama akan ditampilkan Tabel Rute Memory, yang berisi informasi penyeleksian saluran pembicaraan. Setelah itu hasil dari penyeleksian sampai penutupan saluran pembicaraan akan ditunjukkan pada display keseluruhan. Amati dan catat semua aktifitas penyambungan untuk seorang pelanggan dalam satu step. Catat pula hasil seleksi saluran percakapan yang ditampilkan pada masing-masing Control Memory.
5. Ulangi langkah 3, dengan menekan tombol F4, sampai seluruh step
dijalankan.
2.4. PERTANYAAN & TUGAS
1. Mengapa multiplexer / demultiplexer diperlukan antara subscriber matching unit dan switching network dalam sentral digital ?
2. Dalam bentuk apakah sinyal suara dari pelanggan sampai ke multiplexer dan dalam bentuk apakah sinyal-sinyal dikirim lebih jauh sampai ke switching network?
3. Dalam interval waktu berapa lama sinyal-sinyal incoming yang melewati multiplexer disambungkan ke output ?
4. Berapa lama sebuah rute / jalur pada multiplexer atau demultiplexer berada dalam kondisi tersambung (switched) ?
5. Apa saja yang harus dipenuhi agar pemilihan saluran pembicaraan bisa berhasil?
6. Berkaitan dengan nomor time slot. Saat sebuah sinyal melalui space stage, akan dimunculkan kembali pada lokasi yang letaknya berbeda dengan lokasi saat berada di control memory entry (pada incoming stage).
Dimanakah kemunculan kembali pada lokasi yang berbeda tersebut ? 7. Pada kertas bergambar visualisasi TST, gambarkan proses switching yang
terjadi saat pelanggan nomor 3 dari grup 1 menghubungi pelanggan nomor 2 dari grup 0, melalui SS-1. Sedangkan pelanggan nomor 2 dari grup 0 terhubung dengan pelanggan nomor 3 dari grup 1 melalui SS-0. Nomor Internal Memory dan Time Slot terserah anda.
Catatan :
Lembar Kerja di halaman berikut ini harap dicetak, untuk 1 group cukup 1
eksemplar saja. Dibawa saat praktikum, untuk mengerjakan laporan sementara.
LEMBAR KERJA
PERCOBAAN 2A.
MULTIPLEXER / DEMULTIPLEXER UNIT
DATA HASIL PERCOBAAN
Aktifitas #1. Peletakan code word sinyal time multiplex Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #2. Time slot pertama Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #3. Time Slot kedua Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #4. Time Slot ketiga Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #5. Time Slot keempat Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #6. Kembali ke kondisi Awal Penjelasan :
...
...
...
...
...
Data pengamatan di Oscilloscope :
Time slot pertama : Time slot kedua :
Time slot ketiga : Time slot keempat :
t4 t t t t4 t t t
Referenc Referenc
Input 1 Input 1
Input 2 Input 2
Input 3 Input 3
Input 4 Input 4
Output Output
Transmission direction Transmission direction
t
t4 t t t4 t t t
Referenc Referenc
Input 1 Input 1
Input 2 Input 2
Input 3 Input 3
Input 4 Input 4
Output Output
Transmission direction Transmission direction
LEMBAR KERJA
PERCOBAAN 2B.
SWITCHING NETWORK UNIT
DATA HASIL PERCOBAAN
Aktifitas #1. Pembentukan rute Outgoing dari pelanggan 1 ke pelanggan 2 Penjelasan :
...
...
...
...
...
...
...
...
TSI SS TSO
Aktifitas #2. Arah Rute Outgoing dari pelanggan 1 ke pelanggan 2
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1
4 321
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO
1
1 2 3 4
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #3. Pembentukan rute balik dari pelanggan 2 ke pelanggan 1 Penjelasan :
...
...
...
...
...
...
...
...
TSI SS TSO
Aktifitas #4. Arah Rute Balik dari pelanggan 2 ke pelanggan 1
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1
4 321
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO
1
1 2 3 4
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #5. Pembentukan rute Outgoing dari pelanggan 4 ke salah satu pelanggan di jalur 0
Penjelasan :
...
...
...
...
...
...
...
...
TSI SS TSO
Aktifitas #6. Arah Rute Outgoing dari Pelanggan 4 ke salah satu Pelanggan di jalur 0
1 2 3 4 1
3
4 2 4 3 21
TSI 1
4 32 1
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO 1
1 2 34
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #7. Pembentukan Rute Balik dari Pelanggan jalur 0 ke Pelanggan 4 Penjelasan :
...
...
...
...
...
...
...
...
TSI SS TSO
Aktifitas #8. Arah Rute Balik dari salah satu Pelanggan jalur 0 ke Pelanggan 4
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1
4 321
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO 1
1 2 3 4
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #9. Penghapusan Rute Outgoing dari Pelanggan 1 ke Pelanggan 2
Penjelasan :
...
...
...
...
...
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1 4 321
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO 1
1 2 34
Aktifitas #10. Penghapusan Rute Balik dari Pelanggan 2 ke Pelanggan 1
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #11. Penghapusan jalur Outgoing antara Pelanggan 4 dengan salah satu Pelanggan Jalur 0
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1
4 3 21
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO 1
1 2 3 4
1 2 3 4 1
3
4 2 43 21
TSI 1 4 321 SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2
1 3
TSO 1
1 2 34
Penjelasan :
...
...
...
...
...
Aktifitas #12. Penghapusan jalur Balik antara salah satu pelanggan jalur 0 dengan Pelanggan 4
Penjelasan :
...
...
...
...
...
1 2 3 4 1
3
4 2 4321
TSI 1
4 321
SS- 0
SS- 1
4 2
1 3
1 2 3 4 4
2 1 3
TSO 1
4 2
1 3
