BAB II DASAR TEORI
2.1 Switching
Switching adalah perangkat telekomunikasi yang menerima pesan dari setiap perangkat yang terhubung dan kemudian mengirimkan pesan hanya untuk perangkat yang pesan dimaksudkan. Hal ini membuat switching perangkat lebih cerdas daripada perangkat lain pada jaringan). Switching jaringan memainkan peran integral dalam
paling moder
Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa
switching yang saling terhubung sehingga membentuk suatu jaringan switching, atau dapat juga disebut jaringan komunikasi switched.Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/ informasi yang ditransmisikannya.Transmisi data dimulai dan diakhiri di perangkat yang dinamakan station.Station dapat berupa komputer, terminal, telepon, dsb.Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap
node yang dilalui [2].
2.2 Klasifikasi Switching
Klasifikasi switching terdiri dari dua jenis yaitu Circuit Switching dan
2.2.1 Circuit Switching
Prinsip circuit switching adalah sebagai berikut [3] : 1. Karakteristik circuit switched:
a. Jalur komunikasi permanen (dedicated) secara fisik dibangun ( set-up) antara 2 end-terminal terlebih dahulu sebelum informasi dikirimkan. Istilah yang sering digunakan untuk kondisi ini disebut
Connection Oriented.
2. Proses komunikasi melalui Circuit Switch adalah sebagai berikut :
a. Circuit Establishment
i. Point to Point dari terminal ke terminal melalui switching nodes
ii. Internal Switching dan multiplexing antar Switchingnodes b. Data Transfer
c. Circuit Disconnect
3. Jika circuit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa diinformasikan dengan nada sibuk).
4. Ada garansi quality of service (bandwidth (64 Kbps), latency, jitter). 5. Tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang circuit tersambung terus
menerus.
Ada beberapa sistem circuit switching :
2. Sumber daya jaringan dialokasikan (reserved) dan diduduki secara tetap (dedicated) dari pengirim sampai penerima selama pembicaraan berlangsung.
3. Bukan strategi yang efisien.
a. Selama terjadi hubungan, saluran fisik akan digenggam bahkan selama periode “silence” (saat dimana tidak ada informasi yang dikirimkan)
4. Time dibagi dalam frames dan frames dibagi dalam slot.
5. Posisi slot dalam frame menunjukkan kepemilikan data dari suatu percakapan.
a. Slot 0 milik percakapan berwarna merah, seperti terlihat pada gambar 2.1 TDM Circuit Switched.
Gambar 2.1 Multiplexing/Demultiplexing(TDM) Circuit Switched
6. Membutuhkan sinkronisasi antara pengirim dan penerima.
selesai. Di sepanjang percakapan, jika ada waktu jeda yang tidak berisi informasi maka kapasitas time slot yang tersedia tidak akan termanfaatkan (tidak efisien).
Beberapa keuntungan dan Kelemahancircuit cwitching
Keuntungan circuit switching : 1. Sekali koneksi terjadi.
a. Jaringan transparan (seolah hanya koneksi langsung antar stations) b. Fixed data rate tanpa adanya delay
2. Sangat baik untuk komunikasi real time. Kelemahan circuit switching :
1. Tidak efisien
a. Selama koneksi berlangsung, time slot akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang dikirim
b. Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay)
2.2.2 Pakcet Switching
Ada beberapa sistem packet switching [4] :
1. Untuk komunikasi end-to-end yang terdiri atas banyak link, transmisi paket memungkinkan suatu paket yang menjadi bagian dari suatu pesan diterima, diproses, dan diteruskan oleh suatu node ketika paket lainnya masih dipersiapkan (adanya efisiensi waktu pemrosesan).
2. Jumlah data yang harus di re-transmisi karena adanya error menjadi berkurang (tidak seluruh pesan perlu di re-transmisi).
4. Waktu transmisi dapat dikurangi.
5. Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringan secara independen
(tidak tergantung pada rute paket sebelum atau sesudahnya). Paket yang berbeda dari pesan yang sama dapat melalui rute yang berbeda. Istilah untuk karakteristik ini disebut Connectionless.
6. Pada sisi penerima, header setiap paket akan dibuang kemudian paket diurutkan kembali menjadi sebuah informasi/pesan sesuai dengan yang dikirimkan.
7. Paket dikirimkan hanya pada saat data siap untuk dikirim. Pada saat kondisi “silence”/idle maka link dapat digunakan oleh yang lainnya (jaringan digunakan bersama/shared bandwidth).
8. Tidak ada garansi Quality of service, ada kemungkinan paket hilang. Karakteristik packet switchedadalah sebagai berikut :
1. Informasi/pesan dibagi menjadi paket-paket yang berukuran kecil (<1500
byte) dan kemudian ditransmisikan paket demi paket.
2. Setiap paket terdiri dari payload (data informasi yang akan dikirimkan) dan header. Header berisi informasi tentang:
a. Source (sender’s) address
b. Destination (recipient’s) address
c. Pacet size
d. Sequence number
e. Error checking information
Beberapa keuntungan dan Kelemahan packet switching
1. Efisiensi utilisasi jaringan tinggi.
a. Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis
2. Dapat mengakomodasi penggunaan multiple data rates untuk jenis aplikasi yang berbeda-beda.
a. Setiap aplikasi akan terhubung ke jaringan dengan data rate yang sesuai kebutuhannya
3. Tidak terjadi blocking jika beban jaringan tinggi, tetapi waktu pengiriman menjadi lama.
4. Mekanisme prioritas pengiriman dapat diberlakukan untuk paket-paket yang dianggap penting, seperti paket real-time.
5. Reliabilitas tinggi, jika suatu rute terputus maka rute lain dapat digunakan. Kelemahan packet switching:
1. Tidak memberikan garansi Quality of service: delay antrian, jitter, loss packet.
kompleksitas sepertiIntelligent Network (IN), GPRS, dan UMTS.Layanan baru yang dibutuhkan lebih kompleks, yang memilikifungsi seperti,directional
kemampuan sinyal,fleksibelpanggilan set-up dan basis data [5].
Signalling System 7 (SS7) merupakan standar internasional untuk sistem sinyal saluran umum. SS7 mendefinisikan arsitektur, elemen jaringan, interface,
protokol, dan manajemen prosedur untuk jaringan yang mengangkut informasi kontrol antara switch jaringan dan antara switch dan database.SS7 digunakan antara PSTN switch diband signaling.
Signalling System 7 (SS7) ini diimplementasikan pada jaringan data yang terpisah dalam PSTN dan menyediakan call setup dan teardown, manajemen jaringan, resolusi kesalahan, dan jasa manajemen lalu lintas. Jaringan SS7 semata-mata digunakan untuk kontrol jaringan dan data hanya dikirim melalui sinyal pesan itu. (SS7 istilah dapat digunakan untuk merujuk ke protokol SS7, jaringan sinyal, atau arsitektur jaringan sinyal.)
Signalling System 7 (SS7)protokol yang menyampaikan informasi sinyal antara sistem switching (disebut sinyal poin) di PSTN dilakukan pada jaringan
overlay khusus yang digunakan secara eksklusif untuk sinyal. Poin sinyal menggunakan informasi routing dalam SS7 sinyal untuk mentransfer panggilan ke tujuan akhir. Arsistektur jaringan signalling SS7 terlihat pada gambar 2.2.
Arsitektur SS7 terdiri dari titik-titik sinyal (seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.2) adalah sebagai berikut [6]:
1. Poin Switching Service (SSPS) adalah telepon switch dilengkapi dengan SS7
software dan link sinyal. Setiap SSP dihubungkan ke kedua STP.
2. Poin transfer Signaling (STP) menerima dan pesan rute sinyal masuk menuju tujuan mereka. STP berbagi lalu lintas antara yang lain.
3. Poin Control System (SCP) adalah database yang menyediakan informasi yang diperlukan untuk panggilan khusus pengolahan dan routing, termasuk 800 dan 900 layanan panggilan, panggilan kartu kredit, portabilitas nomor lokal, layanan roaming selular, dan aplikasi panggilan lanjutan center.
Seperti yang dilihat di gambar 2.2, SCP, STP dan link sebagai pasangan sifat kritis dari jaringan sinyal.
Istilah
informasi kontrol yang berhubungan dengan setup dan pelepasan panggilan telepon di sirkuit telekomunikasi. Contoh ini informasi kontrol adalah angka dipanggil dengan penelepon, pemanggil penagihan nomor, dan lainnya panggilan-informasi terkait.Ketika sinyal ini dilakukan pada sirkuit yang sama yang pada akhirnya akan membawa percakapan panggilan, itu disebut
signaling
penghematan yang signifikan dan meningkatkan kinerja di kedua sinyal dan penggunaan fasilitas.
Mekanisme yang digunakan oleh sinyal sebelum metode SS7 (pembalikan
baterai
tua tidak bisa berkomunikasi sinyal informasi banyak. Biasanya hanya angka keluar yang mengisyaratkan, dan hanya selama call setup. Untuk panggilan dibebankan, keluar angka dan biaya digit nomor yang outpulsed. SS7, menjadi berbasis paket kecepatan tinggi dan kinerja tinggi protokol komunikasi, dapat berkomunikasi sejumlah besar informasi bila membuat panggilan, selama panggilan, dan pada akhir panggilan. Hal ini memungkinkan kaya panggilanlayanan terkait untuk dikembangkan. Beberapa layanan seperti pertama
adalah panggilan manajemen terkait,
2.4 Mobile Softswitch
Softswitch Mobile adalah langkah pertama dalam perjalanan menuju jaringan sistem IP. Selain menyalakan evolusi jaringan, Mobile softswitch
teknologi fundamental bagi pertumbuhan pendapatan masa depan dan biaya efesien. Hal ini memungkinkan desain jaringan jauh lebih efisien dan skalabilitas
Gateway didasarkan pada perangkat, teknologi terbaru ini menyediakan penanganan yang jauh lebih efisien.
Mobile softswitch bergerak menangani komunikasi utama jasa Telephony Voice dan SMS. Pelanggan berharap layanan ini dapat bekerja sepanjang waktu. Apabila sistem pemadaman di jaringan inti telah terjadimaka mempengaruhi jutaan pelanggan.
Solusinya harus dibangun di atas platform yang bagus dengan redundansi
yang tepat, kelebihan yang diharapkan dari kelas peralatan telekomunikasi ini harus memfasilitasi desain biaya jaringan yang efisien dengan fleksibel. Hubungan antara gateway dan serve rmenawarkantingkat redundansi mekanisme jaringan. Akhirnya, realisasi softswitch manfaat memerlukan fitur lengkap,
standar-compliant dukungan untuk umum2G/3G, jaringan inti berbasis IP.
Semua hal di atas menentukan persyaratan telekomunikasi, untuk vendor
handal dan berpengalaman. Softswitch solusi dibangun di atasplatform komputer generik sudah mencapai standar-standar sebagai berikut [7]:
1. Aplikasi perangkat lunak dalam jaringan mobile telah berkembang selama bertahun-tahundari layanan komersial untuk memenuhi kebutuhan operasional spesifik. Pengujian proses interoperabilitas dan verifikasi harus dimiliki juga untuk memenuhi ISP dan multi-vendor kebutuhan dukungan dan persyaratan operator untuk hal-hal seperti dokumentasi, siklus pelatihan, hidup manajemen, dan layanan dukungan.
dalam lingkungan sederhana atau lebih terkontrol seperti jaringan fixed line atau VPN perusahaan.
3. Softswitch generik ini menggabungkan produk dan keahliandari sejumlah perusahaan yang berbeda. Hal ini membuat solusi secara keseluruhan mendukung proses yang sulit.
Generic softswitch teknologi saat ini paling cocok untukjaringan selular seperti Transit Switching Centers (TSC) dan Gateway MSC (GMSC), memberikan keandalan yang dapat dicapai. Biaya rendah, server berkapasitas tinggi dan hardware gerbang berdasarkan generik platform yang cocok untuk peran-peran tertentu yang memerlukan ponsel sedikit atau tidak ada fungsionalitas. Solusi tersebut menawarkan potensi tabungan jangka pendek. Namun penting untuk menyadari bahwa peran switch tersebut untuk target masa depan, jaringan akan jauh berkurang dan hanya jaringan yang sangat terbesar akan terus menggunakan struktur hirarkis yang membutuhkan fungsi khusus TSC. DalamSebagian besar jaringan, peran TSC menjadi “Konektivitas” fungsi besar ditangani di router backbone, tanpa lapisan kontrol dibutuhkan. Demikian juga fungsi GMSC selalu akan didistribusikan ke mobile softswitch node.
2.5 Wideband Code-Division Multiple-Access (WCDMA)
Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) adalah interface
radio dengan lebar frekuensi sebesar 1.25 MHz. Meskipun WCDMA menggunakan teknik transimisi direct sequence seperti pada CDMA 2000, WCDMA tidak dapat disebut CDMA dengan lebar frekuensi yang lebih lebar. Sistem WCDMA dikembangkan oleh NTT DoCoMo dan berbeda dalam beberapa hal jika dibandingkan dengan sistem CDMA. Dari segi teknis, WCDMA menghadirkan keseimbangan baru dalam hal trade-off antara biaya, kapasitas, performansi, dan kepadatan.WCDMA juga menawarkan keuntungan lebih dalam hal biaya yang lebih rendah untuk handset video phone.WCDMA juga lebih cocok untuk diaplikasikan di daerah-daerah padat seperti Asia, dan Eropa. WCDMA telah dikembangkan menjadi sebuah set protokol yang lengkap , sebuah protokol detail yang mendefinisikan bagaimana sebuah mobile phone
berkomuikasi dengan tower, bagaimana sinyal dimodulasi, bagaimana struktur datagram, dan interface sistem yang spesifik sehingga memungkinkan adanya persaingan bebas yang sehat dalam bidang elemen pendukung teknologi WCDMA itu sendiri [8].
Beberapa fitur-fitur penting dari sistem WCDMA adalah sebagai berikut : 1. Lebar kanal radio yang digunakan adalah 5 Mhz.
2. Chip rate sebesar 3,84 Mcps.
3. Aplikasi Frequency Division Duplex (FDD)
4. Aplikasi coherent detection baik pada arah uplink maupun downlink
yang berbasis pada penggunaan pilot symbols dan channel.
7. Adaptive power Control berbasiskan parameter SIR ( Signal-to-Interference Ratio )
8. Multiuser detection dan smart antenna dapat digunakan untuk meningkatkan kapasitas dan coverage layanan
9. Beberapa tipe handoff (handover) antara kanal yang berbeda meliputi soft handoff, softer handoff, dan hard handoff.
2.6 Media Gateway
Media Gateway adalah perangkat terjemahan atau layanan yang mengkonversi stream media digital antara jaringan telekomunikasi yang berbeda
seperti
radio). Media gateway memungkinka
(ATM) dan
Media gateway menghubungkan berbagai jenis jaringan, salah satu fungsi utamanya adalah untuk mengkonversi antara transmisi yang berbeda dan teknik
coding. Media streaming fungsi seperti
terletak di media gateway[9].
Media Gateway dikendalikan terpisahyang
menyediakan kontrol panggilan dan fungsi sinyal. Komunikasi antara media
gateway danprotokol seperti
(VoIP) media gateway melakukan konversi
antaramedia streaming protokol
serta protokol pensinyalan yang digunakan dalam sistem VoIP.
Media akses mobile Gateway menghubungkan jaringan akses radio dari jaringan
bergerak darat publiMedia Gateways
yang digunakan untuk media transcodingterlihat pada gambar 2.3.[10] .
Gambar 2.3Media Gateways yang digunakan untuk media transcoding
antara PSTN dan jaringan IP
2.7 Mobile Switching Centre (MSC)
Mobile Switching Center (MSC) adalah pusat dari suatu subsistem beralih jaringan. MSC ini sebagian besar terkait dengan fungsi komunikasi switching,
penagihan layanan serta berinteraksi dengan jaringan lain, seperti telepon jaringan publik beralih (PSTN) [11].
MSC terstruktur sehingga BTS terhubung ke itu, sementara itu terhubung ke PSTN.Karena ponsel ini terhubung ke BTS, semua bentuk komunikasi, baik antara dua ponsel atau antara ponsel dan telepon darat, perjalanan melalui MSC.
Sebuah operator jaringan kecil dapat menggunakan hanya satu MSC, sementara operator besar membutuhkan beberapa MSC. MSC memainkan peran penting dalam serah terima, terutama yang melibatkan serah terima pengendali
base station multiple dikenal sebagai inter-BSC atau intra-MSC serah terima serta yang melibatkan beberapa MSC, yang dikenal sebagai inter-MSC serah terima.
Dalam sebuah antar BSC serah terima, setelah mendeteksi bahwa perangkat mobile mendekati tepi sel lain, maka BSC serah terima meminta bantuan dari MSC nya. MSC kemudian memindai daftar sel yang berdekatan dan BSCs berhubungan dan memfasilitasi penyerahan ke BSC yang sesuai [9].
Sebagai ponsel bergerak sangat penting bagi MSC untuk menentukan lokasi setiap telepon secara efektif serta memfasilitasi komunikasi routing antara telepon. Untuk tugas ini, MSC bekerja dengan database besar yang dikenal sebagai Home Location Register (HLR), yang menyimpan lokasi yang relevan dan informasi lainnya untuk setiap ponsel [9].
2.8 Base Station Controller (BSC)
Dalam terminologi GSM, suatu BSS adalah gabungan sebuah BSC dan semua BTS yang dikontrolnya. BSC berfungsi untuk memonitor dan mengkontrol sejumlah BTS. Jadi semua pengaturan kanal pada radio interface
(pengalokasian/pelepasan kanal) dan mekanisme handover dilakukan secara remote oleh BSC. Dengan adanya proses ini maka BSC dapat mengendalikan kinerja transmisi setiap BTS dan jika perlu dapat memerintahkan handover ke sel (BTS yang lain yang masih dalam wilayah BSC yang bersangkutan). Jika suatu
intra MSC handover diperlukan , BSC memerintahkan MSC (Mobile service Switching Centre) untuk menjalankan handover. Handover berarti perubahan yang terjadi jika mobile station meninggalkan suatu wilayah sel. Sedangkan intra MSC handover berarti suatu handover yang terjadi antara dua sel yang dikontrol oleh MSC yang sama tapi dengan BSC yang berbeda. Suatu BSC dapat menangani beberapa BTS tergantung dari karakteristik trafik pada lokasi pelayanan.
2.9 Base Transceiver Station (BTS)
dengan koneks Secara umum bentuk Base Transceiver Station.
Gambar 2.4Base Transceiver Station
2.10 Rekayasa Trafik
Rekayasa trafik adalah penerapan suatu ilmu pengetahuan secara ilmiah dalam mengelola trafik telekominikasi untuk memberikan pelayanan jasa telekomunikasi dengan biaya pengadaan jasa yang wajar.
PLANNING FORECAST
INSTALLATION
DIMENSIONING
OPERATION MEASUREMENT
Gambar 2.5 Siklus proses rekayasa trafik
Rekayasa dapat mempunyai arti positif yaitu, usaha penanganan satu masalah. Bila masalah tersebut adalah masalah, maka rekayasanya adalah rekayasa trafik atau kepadatan lalu lintas telepon. Jadi Rekayasa Trafik atau
Trafik sendiri besarannya terukur, sehingga dapat menjadi acuan untuk menentukan jumlah trunk atau saluran atau kanal yang harus tersedia untuk menampung trafik tersebut.
Kegiatan rekayasa trafik bertujuan untuk [12]:
1. Memudahkan perancangan dan pengembangan secara menyeluruh jaringan telekomunikasi dan data.
2. Dimensioning bagian-bagian dari jaringan (peralatan dan berkas saluran).
3. Membuat perancanaan untuk pengguna jasa di masa depan.
4. Mengatur secara terus menerus perutean (routing) trafik sehubungan dengan variasi trafik dan permintaan.
5. Mendapatkan keseimbangan antara biaya dan komponen-komponen pelayanan dari jaringan.
Rekayasa trafik yang dijalankan secara benar akan mengoptimumkan laju kembalinya biaya investasi, yaitu dengan :
1. Membuat jumlah pengguna jasa yang tepat pada waktu dan tempat yang benar.
2. Membuat jaringan sesuai dengan pola permintaan trafik.
3. Mendapatkan pemakian jaringan yang paling tinggi pada derajat pelayanan (Grade of Service) yang digunakan.
2.11 Kriteria Perancangan
untuk mengadakan sambungan dapat dipenuhi dengan kemungkinan yang cukup besar. “Makin besar jumlah/jaringan yang disediakan, akan makin besar kamungkinan dipenuhinya permintaan pengadaan sambungan “.
2.12 Bentuk jaringan
Dalam teknik jaringan terdapat 2 bentuk jaringan dasar yaitu ; a. Jaringan Mata Jala (Mesh Network)
b. Jaringan Bintang (Star Network)
Bentuk teknik jaringan dasar ini dapat dilihat pada gambar 2.6.
3 4
1
2
n
n
2 1
3
s
a. Jaringan Mata jala b. J
Gambar 2.6 Bentuk Jaringan dasar
1. Jaringan Mata Jala (Mesh Network)
1. Untuk n titik diperlukan ½ n. (n-1) saluran.
3. Jika ada Penambahan titi diperlukan saluran baru sejumlah titik yang telah ada.
4. Titik dapat dihubungkan ke setiap titik lainnya untuk setiap waktu (bebas 100%).
5. Jika ada saluran yang putus/sibuk, masih dapat menggunakan saluran alternatif lain.
2. Jaringan Bintang (Star Network)
1. Untuk n titik diperlukan n saluran karena tiap titik dihubungkan dengan saluran ke sentral.
2. Hanya ada satu sentral untuk melayani n titik.
3. Jika ada penambahan titik diperlukan saluran baru sejumlah titik yang baru saja.
4. Tiap titik tidak dapat dihubungkan ke setiap titik lainnya untuk setiap waktu (tidak dapat mencapai kebebasan 100%).
5. Jika ada saluran yang putus/sibuk, tidak ada saluran alternatif.
2.13 Defenisi Trafik
Trafik dapat juga diartikan sebagai pemakaian (pendudukan) terhadap suatu sistem peralatan/saluran telekomunikasi yang diukur dengan waktu (berapa lama dan kapan), juga terkait dengan apa yang dipakai, dari mana, ke mana, dan lain-lain. Sibuknya sistem CPU sehingga tidak dapat memproses data atau menunda pemrosesan merupakan suatu indikasi kepadatan trafik.
Dalam sistem telepon, permintaan hubungan (panggilan yang datang) tidak dapat ditentukan kapan datangnya dan berapa lama pembicaraan telepon berlangsung (berapa lama suatu peralatan/saluran diduduki). Proses ini dinamakan proses Stokastik.
2.14 Satuan Trafik
Satuan atau unit trafik yang umum digunakan adalah Erlang, yang diambil dari nama seorang ilmuwan Denmark, Agner Krarup Erlang (1878-1929), seorang penemu teori trafik.
1 Erlang adalah pendudukan suatu sirkit yang terus-menerus selama
satu jam
Satuan trafik lainnya yang biasa dipakai dan hubungannya dengan satuan Erlang adalah :
1 Erlang = 1 TU (Traffic Unit) = 1 VE (Verkehrseinheit)
= 36 CCS (Cent Call second) = 36 HCS (Hundred Call Second) = 36 AU (Unit Call)
