TUGAS RANGKUMAN JARINGAN TELEKOMUNIKASI
DOSEN PENGAMPU Abdullah Zainuddin, ST., MT
Disusun Oleh Putri Zahrina F1B022023
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
1. JARINGAN TELEKOMUNIKASI : TINJAUAN UMUM
Bab ini menjelaskan operasi dasar jaringan telekomunikasi menggunakan contoh telepon konvensional. Pengoperasian telepon ini, yang relatif mudah dipahami, digunakan sebagai ilustrasi cara kerja koneksi telepon dalam sebuah jaringan. Pembahasan mencakup pensinyalan pelanggan melalui loop pelanggan pada jaringan telepon. Jenis pensinyalan serupa juga digunakan dalam jaringan telekomunikasi modern seperti ISDN dan jaringan seluler. Dengan menggunakan layanan dasar ini, kita membangun pemahaman untuk menghadapi layanan yang lebih kompleks di bab-bab berikutnya.(Anttalainen, 2003, p. 19)
Dalam bab ini, jaringan dipecah menjadi beberapa lapisan, dan dijelaskan secara singkat berbagai teknologi jaringan yang diperlukan untuk menyediakan berbagai jenis layanan. Beberapa teknologi, seperti jaringan seluler dan data, akan dibahas lebih mendalam di bagian selanjutnya. Bab ini ditutup dengan pengantar teori rekayasa lalu lintas, yang membahas seberapa besar kapasitas jaringan yang perlu disiapkan untuk menyediakan layanan yang memadai bagi pelanggan.(Anttalainen, 2003, p. 19)
1.1 Jaringan Telekomunikasi Dasar
Tujuan utama dari jaringan telekomunikasi adalah untuk mengirimkan informasi dari satu pengguna ke pengguna lainnya, apapun format informasinya.
Pengguna dari jaringan publik ini, seperti jaringan telepon, dikenal sebagai pelanggan. Informasi yang ditransmisikan dapat berupa suara atau data, dan pelanggan dapat mengakses jaringan menggunakan berbagai teknologi akses, seperti telepon rumah atau telepon seluler. Jaringan telekomunikasi terdiri dari banyak jenis jaringan yang menawarkan berbagai layanan, seperti layanan telepon suara, data, atau seluler.
Terdapat tiga teknologi penting yang diperlukan untuk komunikasi dalam jaringan, yaitu (1) transmisi, (2) switching, dan (3) pensinyalan. Setiap teknologi ini membutuhkan keahlian khusus dalam hal desain, operasi, dan pemeliharaannya.(Anttalainen, 2003, pp. 19–20)
1.1.1 Transmisi
Transmisi adalah proses pengiriman informasi antara titik akhir suatu sistem atau jaringan. Terdapat empat media dasar untuk mentransfer informasi dari satu titik ke titik lainnya:
1. Kabel tembaga, contohnya LAN dan saluran pelanggan telepon;
2. Kabel serat optik, contohnya transmisi kecepatan data tinggi dalam jaringan telekomunikasi;
3. Gelombang radio, contohnya telepon seluler dan transmisi satelit;
4. Optik ruang bebas, contohnya pengendali jarak jauh inframerah
Jaringan transmisi atau jaringan transportasi adalah sistem transmisi yang saling menghubungkan pertukaran yang digabungkan. Jumlah saluran suara yang diperlukan untuk transmisi antar-pertukaran cenderung lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah total pelanggan, karena hanya sebagian kecil dari pelanggan yang terlibat dalam panggilan aktif pada waktu yang sama. (Anttalainen, 2003, p. 20) 1.1.2 Peralihan
Pada awalnya, semua telepon dapat dihubungkan langsung satu sama lain menggunakan kabel, seperti pada masa-masa awal perkembangan telepon.
Namun, dengan semakin banyaknya pengguna, menjadi jelas bahwa perlu ada sistem yang memungkinkan sinyal dialihkan dari satu kabel ke kabel lainnya.
Jumlah koneksi antar-saklar yang dibutuhkan juga relatif sedikit, karena panggilan yang terjadi secara bersamaan lebih sedikit dibandingkan dengan jumlah
perangkat telepon yang ada.
Gambar 1.1 Jaringan telekomunikasi dasar
Pada awalnya, sakelar telepon tidak otomatis, sehingga perpindahan koneksi antar saluran dilakukan secara manual dengan bantuan papan sakelar. Pada tahun 1887, Strowger menciptakan sakelar otomatis pertama, di mana proses
pengalihan diatur oleh pengguna telepon melalui pulsa yang dihasilkan oleh telepon dengan sistem putar. Selama beberapa dekade, switch terdiri dari pemilih elektromekanis yang cukup kompleks. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, teknologi ini telah berkembang menjadi sakelar digital yang dikendalikan oleh perangkat lunak. Sakelar modern memiliki kapasitas yang sangat besar, mampu melayani puluhan ribu pelanggan, dengan ribuan panggilan yang dapat berlangsung secara bersamaan.(Anttalainen, 2003, pp. 20–21)
1.1.3 Persinyalan
Persinyalan adalah proses yang memungkinkan elemen-elemen jaringan, seperti perangkat pelanggan atau sakelar jaringan, untuk membentuk, menjaga, dan mengakhiri sesi komunikasi dalam jaringan. Proses ini dilakukan melalui sinyal atau pesan tertentu yang memberi tahu pihak lain tentang apa yang diperlukan oleh koneksi tersebut. Contoh persinyalan pada jalur pelanggan meliputi:
1. Kondisi lepas kait: Menandakan bahwa pelanggan telah mengangkat telepon (sirkuit tersambung), lalu pertukaran mengirimkan nada panggil.
2. Tekan angka: Pelanggan menekan nomor telepon, dan sistem pertukaran menerima nomor tersebut.
3. Kondisi kait: Pertukaran memberitahuan bahwa pelanggan telah menutup panggilan (sirkuit terputus), lalu koneksi diputus dan penagihan dihentikan.
Persinyalan juga diperlukan antar-saklar, karena banyak panggilan memerlukan lebih dari satu sakelar untuk tersambung. Berbagai jenis sistem persinyalan digunakan untuk menghubungkan saklar yang berbeda. Persinyalan adalah elemen yang sangat kompleks dalam jaringan telekomunikasi. Misalnya, ketika seorang pengguna ponsel GSM asing menyalakan teleponnya di Hong Kong, hanya dalam 10 detik, teleponnya bisa menerima panggilan yang ditujukan kepadanya. Proses ini memerlukan pengiriman ratusan pesan sinyal antar-saklar, baik dalam jaringan internasional maupun nasional.
1.2 PENGOPERASIAN TELEPON KONVENSIONAL
Telepon rumah menerima sumber daya listrik dari sentral lokal melalui dua kabel tembaga, yang juga membawa sinyal suara. Pasangan kabel ini disebut loop lokal. Dengan sistem ini, telepon rumah tidak bergantung pada pasokan listrik lokal karena sentral menyediakan daya. Sentral lokal dilengkapi dengan baterai besar yang memastikan telepon tetap beroperasi selama beberapa jam meskipun terjadi pemadaman listrik, yang sangat penting selama keadaan darurat.
Gambar 1.2 memperlihatkan koneksi telepon yang sederhana, dengan elemen dan fungsi loop pelanggan dijelaskan lebih lanjut di bab ini. Meskipun ada beberapa variasi operasional, terutama dalam sistem PBX/PABX, prinsip dasar yang dibahas di bab ini berlaku untuk sebagian besar sistem PSTN.(Anttalainen, 2003, p. 22)
1.1.1 Mikrofon
Saat pengguna mengangkat gagang telepon, sakelar on/off tertutup, dan arus mulai mengalir melalui loop pelanggan yang terhubung ke mikrofon. Mikrofon ini mengubah energi akustik menjadi sinyal listrik.
Gambar 1.2 Prinsip pengoperasian telepon konvensional
Mikrofon pada telepon awalnya dikenal sebagai mikrofon karbon, yang bekerja sebagai resistor variabel. Mikrofon ini terdiri dari sebuah diafragma dan wadah kecil yang berisi butiran karbon, dan disuplai dengan tegangan dari baterai yang terhubung di pusat pertukaran (lihat gambar 1.2 di sisi kiri). Ketika gelombang suara mengenai butiran karbon, resistansi menurun, menyebabkan arus listrik meningkat. Tekanan udara yang bervariasi ini menghasilkan arus bolak-balik di loop pelanggan, yang membawa informasi suara. Meskipun telepon modern menggunakan mikrofon yang lebih canggih, prinsip dasar pengoperasian loop pelanggan tetap sama.(Anttalainen, 2003, pp. 22–23)
1.1.2 Alat Pendengar
Arus bolak-balik yang dihasilkan oleh mikrofon kemudian diubah kembali menjadi suara di ujung penerima telepon. Earphone menggunakan diafragma dan magnet dalam kumparan yang dialiri arus bolak-balik dari mikrofon di ujung pengirim. Arus ini menciptakan medan magnet yang berubah-ubah, yang kemudian menggerakkan diafragma untuk menghasilkan suara yang menyerupai suara asli dari pengirim.(Anttalainen, 2003, p. 23)
1.1.3 Fungsi Persinyalan
Mikrofon menghasilkan arus yang membawa informasi suara, sementara earphone di sisi penerima mengubah arus ini kembali menjadi suara. Jaringan telepon menyediakan layanan panggilan berbasis sirkuit (circuit-switched) yang memungkinkan pelanggan memulai dan mengakhiri panggilan. Untuk memulai panggilan, pelanggan menghubungi nomor tujuan, yang melibatkan pengiriman informasi tambahan melalui loop pelanggan dan sentral telepon. Informasi tambahan ini dikenal sebagai persinyalan.(Anttalainen, 2003, pp. 23–24)
1.3 SINYAL KE SENTRAL DARI TELEPON
Sistem sentral telepon memasok tegangan DC ke loop pelanggan, dan telepon konvensional menggunakan tegangan ini untuk beroperasi. Telepon klasik tidak memerlukan komponen elektronik, dan arus serta tegangan yang disuplai digunakan langsung untuk transmisi suara serta fungsi pensinyalan, seperti mendeteksi kondisi on/off-hook dan panggilan. Meski telepon elektronik modern bisa mengambil daya dari soket listrik, masih penting bahwa sentral telepon memasok daya agar telepon tetap berfungsi saat jaringan listrik padam.(Anttalainen, 2003, p. 24)
1.3.1 Penyiapan dan Pelepasan Panggilan
Setiap telepon memiliki sakelar yang menunjukkan apakah telepon dalam kondisi on-hook atau off-hook. Ketika telepon diangkat, arus sekitar 50 mA mulai mengalir, dan ini terdeteksi oleh relai di sentral telepon, yang kemudian menginformasikan unit kontrol. Unit kontrol, yang merupakan sistem komputer di sentral, mengaktifkan sirkuit pensinyalan untuk menerima nomor dari pelanggan A. Setelah nomor diinput, unit kontrol mengarahkan panggilan ke pelanggan B dan mengaktifkan tegangan dering yang membuat telepon pelanggan B berdering.
Tegangan dering sekitar 70V AC dengan frekuensi 25 Hz, yang cukup kuat untuk mengaktifkan bel telepon. Ketika pelanggan B mengangkat telepon, tegangan dering dimatikan, dan sirkuit suara dihubungkan, memungkinkan percakapan dimulai.
Menunjukkan fase-fase pensinyalan pada loop pelanggan. Setelah sentral mendeteksi kondisi off-hook, ia memberi nada panggil sebagai tanda siap menerima input digit nomor. Setelah panggilan dilakukan, sentral mengirim nada dering ketika telepon di ujung lain berdering, dan ketika panggilan diterima, sinyal dering dimatikan serta sirkuit tersambung. Di akhir percakapan, kondisi on-hook terdeteksi oleh sentral, yang kemudian melepaskan sirkuit suara.(Anttalainen, 2003, pp. 24–
25)
1.3.2 Pemutaran Putar
Telepon memiliki sakelar yang mengindikasikan kapan panggilan dimulai dan kapan sentral telepon harus bersiap menerima nomor yang dihubungi. Pada telepon klasik, nomor yang dihubungi dikirim menggunakan mekanisme loop lokal melalui sistem pemutaran putar (rotary dial) atau panggilan pulsa.(Anttalainen, 2003, pp. 25–26)
Gambar 1.3 Sinyal Pelanggan
Gambar 1.4 Pemutaran putar atau pulsa 1.3.3 Panggilan Nada
Saat ini, telepon modern dilengkapi dengan rangkaian elektronik yang memungkinkan metode pensinyalan yang lebih efisien. Pertukaran digital tidak lagi membutuhkan pulsa daya tinggi untuk mengaktifkan sakelar seperti yang diperlukan oleh sistem elektromekanis lama. Namun, saluran pelanggan tetap diberi daya oleh baterai sebesar -48 atau -60 V agar telepon tetap dapat beroperasi meskipun tanpa pasokan listrik eksternal. Telepon elektronik biasanya
menggunakan daya antara 50 hingga 500 mikroampere (VµA) untuk mendukung fitur-fitur seperti pengulangan nomor, panggilan cepat, dan fungsi lainnya pada perangkat modern.
Telepon modern umumnya dilengkapi dengan 12 tombol angka untuk melakukan panggilan, di mana setiap tombol menghasilkan nada yang terdiri dari dua frekuensi. Satu frekuensi berasal dari pita frekuensi tinggi, dan satu lagi dari pita frekuensi rendah. Kedua frekuensi tersebut berada dalam rentang frekuensi suara (300–3.400 Hz), yang memungkinkan transmisi melalui jaringan saat panggilan suara dilakukan. Sistem pensinyalan ini disebut sebagai dual-tone multi-frequency (DTMF).
Nada-nada ini dideteksi oleh antarmuka pelanggan di sentral telepon, dan jika diperlukan, diteruskan ke sentral lainnya untuk membangun koneksi. Sentral telepon digital modern mendukung baik panggilan pulsa maupun panggilan nada pada loop pelanggan. Pelanggan dapat memilih jenis panggilan melalui sakelar pada telepon mereka, tetapi panggilan nada lebih disarankan untuk sentral digital karena keunggulannya.
Keuntungan panggilan nada meliputi:
1. Proses pemanggilan lebih cepat dan konsisten di setiap digit.
2. Mengurangi kesalahan dalam pemanggilan.
3. Memungkinkan sinyalisasi dari ujung ke ujung.
4. Tombol tambahan (*, #, A, B, C, D) tersedia untuk mengaktifkan layanan tambahan.
Layanan tambahan memungkinkan pelanggan untuk mengontrol perutean panggilan mereka, seperti pengalihan panggilan, yang tidak tersedia pada telepon dengan panggilan pulsa. Tombol kontrol seperti * dan #, yang hanya ada pada telepon dengan panggilan nada, diperlukan untuk mengelola layanan ini.
Panggilan nada juga digunakan untuk mengakses layanan bernilai tambah, seperti telebanking, di mana pengguna dapat mengirim kode keamanan atau nomor transaksi melalui nada saat panggilan berlangsung. Meski demikian, kekurangan utama dari telepon tetap adalah antarmuka pengguna yang seringkali tidak ramah, sehingga sulit untuk menggunakan layanan baru. Meskipun beberapa telepon memiliki layar untuk memudahkan, pelanggan masih perlu mengingat urutan perintah untuk mengoperasikan layanan baru yang disediakan oleh jaringan modern.(Anttalainen, 2003, pp. 26–28)
1.3.4 Loop Lokal dan Sirkuit 2W/4W
Loop lokal adalah sirkuit yang menghubungkan pelanggan ke sentral telepon lokal. Dalam loop ini, sinyal suara ditransmisikan menggunakan dua kabel, dikenal sebagai sirkuit dua kawat (2W). Pada jarak yang lebih jauh, konversi ke sirkuit empat kawat (4W) dilakukan untuk memungkinkan transmisi suara yang lebih baik. Sistem ini digunakan dalam jaringan telepon untuk memastikan kualitas suara yang baik, bahkan ketika panggilan harus ditransmisikan melalui jarak yang jauh.
Ketika panggilan mencapai batas jarak tertentu, konversi dari sirkuit dua kawat menjadi empat kawat dilakukan menggunakan perangkat yang disebut hibrida. Ini memungkinkan transmisi terpisah untuk sinyal kirim dan terima, meningkatkan kualitas transmisi pada jaringan jarak jauh. Peralatan ini juga mengurangi gangguan antar sinyal yang dikirim dan diterima, memastikan bahwa komunikasi tetap jelas.
Hibrida 2W/4W melakukan operasi berikut:
1. Memisahkan sinyal pengirim dan penerima.
2. Mencocokkan impedansi loop lokal 2W ke sirkuit jaringan.
3. Memberikan kerugian pada sinyal yang tiba pada jalur penerima, mencegah sinyal tersebut memasuki jalur transmisi, yang dapat menimbulkan gema.(Anttalainen, 2003, pp. 28–30)
1.5 PENOMORAN TELEPON
Sistem penomoran telepon dirancang untuk memungkinkan koneksi panggilan secara global. Nomor telepon terdiri dari beberapa bagian, termasuk kode negara, kode area, dan nomor pelanggan. Sistem penomoran ini mengikuti standar internasional yang memungkinkan panggilan dapat dilakukan antar negara dan antar benua dengan efisien.(Anttalainen, 2003, pp. 30–31)
1.5.1 Awalan Internasional
Awalan internasional, biasanya dimulai dengan tanda plus (+) atau angka nol ganda (00), digunakan untuk melakukan panggilan antar negara. Setelah memasukkan awalan, kode negara tujuan dimasukkan, diikuti oleh kode area dan nomor pelanggan.(Anttalainen, 2003, p. 31)
1.5.2 Kode Negara
Setiap negara memiliki kode unik yang digunakan untuk identifikasi dalam jaringan telekomunikasi global. Kode ini biasanya terdiri dari satu hingga tiga angka, tergantung pada ukuran dan posisi geografis negara tersebut dalam sistem penomoran global.(Anttalainen, 2003, pp. 31–32)
1.5.3 Kode Jalan, Awalan Jalan, atau Kode Area
Kode area digunakan untuk mengidentifikasi wilayah geografis tertentu di dalam negara. Di beberapa negara, kode area juga digunakan untuk membedakan jenis layanan, seperti telepon seluler atau telepon rumah.(Anttalainen, 2003, p.
32)
1.5.4 Nomor Pelanggan
Nomor pelanggan adalah bagian akhir dari nomor telepon yang mengidentifikasi pengguna individu dalam suatu area. Setiap nomor pelanggan harus unik dalam wilayah geografis yang diatur oleh kode area tersebut.(Anttalainen, 2003, p. 32)
1.5.5 Nomor Operator
Nomor operator adalah nomor khusus yang digunakan untuk mengakses layanan operator, yang dapat membantu pengguna melakukan panggilan jarak jauh atau internasional. Nomor ini sering kali diperlukan jika panggilan tidak dapat langsung dilakukan oleh pelanggan.(Anttalainen, 2003, p. 32)
1.6 PERALIHAN DAN PERSINYALAN
Sistem peralihan dan pensinyalan memungkinkan jaringan telepon menghubungkan panggilan antar pelanggan melalui sakelar di sentral telepon.
Dalam sistem ini, sinyal dikirim untuk mengatur, mengelola, dan mengakhiri panggilan, memastikan koneksi yang efisien antar pengguna di seluruh dunia.(Anttalainen, 2003, p. 33)
1.6.1 Pertukaran Telepon
Sentral telepon adalah pusat penghubung yang menerima panggilan dari pelanggan dan mengarahkan panggilan ke tujuan yang diinginkan. Pada dasarnya, sentral telepon bertindak sebagai penghubung utama antara pelanggan dan jaringan telekomunikasi.(Anttalainen, 2003, pp. 33–34)
1.6.2 Pensinyalan
Pensinyalan antar-sentral melibatkan pertukaran pesan antar sakelar untuk mengatur dan mengelola panggilan jarak jauh. Sistem pensinyalan ini diperlukan untuk memastikan bahwa panggilan dapat ditransmisikan dengan benar melalui berbagai sakelar di sepanjang jaringan.(Anttalainen, 2003, p. 34)
1.6.3 Hierarki Peralihan
Sistem peralihan telekomunikasi diatur secara hierarkis untuk memastikan efisiensi. Sentral-sentral utama menangani panggilan jarak jauh dan internasional, sedangkan sentral lokal menangani panggilan yang terjadi dalam area geografis
yang lebih kecil. Hierarki ini memungkinkan panggilan dapat dialihkan melalui jalur yang paling efisien, mengurangi beban pada jaringan utama.(Anttalainen, 2003, pp. 37–38)
1.6.4 Pengalihan Panggilan Telepon
Pengalihan panggilan telepon memungkinkan pelanggan untuk meneruskan panggilan mereka ke nomor lain, baik sementara atau permanen. Fitur ini biasanya dikendalikan oleh sentral telepon dan memungkinkan fleksibilitas dalam pengelolaan panggilan.(Anttalainen, 2003, p. 38)
1.7 JARINGAN AKSES LOKAL
Jaringan akses lokal adalah bagian dari jaringan telekomunikasi yang menghubungkan pelanggan dengan sentral telepon lokal. Jaringan ini terutama terdiri dari loop pelanggan yang menggunakan kabel tembaga untuk mengirimkan sinyal suara dan data antara pelanggan dan sentral.(Anttalainen, 2003, p. 41) 1.7.1 Pertukaran Lokal
Pertukaran lokal adalah pusat penghubung utama dalam jaringan akses lokal yang menangani komunikasi pelanggan di area tertentu. Pertukaran ini bertanggung jawab untuk menyambungkan panggilan pelanggan ke jaringan utama serta menangani panggilan lokal di wilayah geografis tertentu. Tugas utama bursa lokal digital sebagai berikut :
1. Mendeteksi kondisi lepas kendali, menganalisis nomor yang dihubungi, dan menentukan apakah suatu rute tersedia.
2. Menghubungkan pelanggan ke sentral telepon untuk panggilan jarak jauh.
3. Menghubungkan pelanggan ke pelanggan lain di area lokal yang sama.
4. menentukan apakah pelanggan yang dipanggil sedang bebas dan hubungkan sinyal dering ke pelanggan tersebut.
5. Menyediakan pengukuran dan mengumpulkan data pengisian daya untuk pelanggannya sendiri.
6. Mengubah akses lokal 2W ke sirkuit jaringan 4W.
7. Mengubah ucapan analog menjadi sinyal digital (PCM)(Anttalainen, 2003, pp. 42–43)
1.7.2 Bingkai Distribusi
Bingkai distribusi adalah perangkat yang digunakan untuk menghubungkan kabel dari pelanggan ke sentral telepon. Ini berfungsi sebagai titik distribusi yang memungkinkan pengelolaan dan pemeliharaan lebih mudah terhadap koneksi pelanggan ke jaringan.(Anttalainen, 2003, pp. 43–45)
1.8 JARINGAN BATANG
Jaringan transmisi jarak jauh adalah bagian dari jaringan telekomunikasi yang menghubungkan pertukaran lokal dengan sentral telekomunikasi yang lebih besar atau jaringan antar kota. Transmisi jarak jauh menggunakan teknologi seperti serat optik atau transmisi radio untuk mentransfer sinyal dengan kecepatan tinggi dan jarak yang jauh.(Anttalainen, 2003, p. 45)
1.9 JARINGAN INTERNASIONAL
Jaringan internasional adalah jaringan telekomunikasi yang menghubungkan negara-negara dan memungkinkan komunikasi lintas batas.
Jaringan ini terdiri dari kabel bawah laut, transmisi satelit, dan jaringan serat optik yang memungkinkan panggilan dan transfer data antara negara-negara yang berbeda.(Anttalainen, 2003, pp. 46–47)
1.10 JARINGAN TELEKOMUNIKASI
Dalam jaringan telekomunikasi, ada dua jenis utama jaringan yang digunakan untuk komunikasi: jaringan publik dan jaringan privat atau khusus(Anttalainen, 2003, p. 47)
1.10.1 Jaringan Publik
Jaringan publik adalah jaringan yang dimiliki dan dioperasikan oleh penyedia layanan telekomunikasi untuk melayani pelanggan umum. Jaringan ini mencakup telepon tetap, seluler, dan internet, dan dirancang untuk menyediakan layanan komunikasi bagi masyarakat luas.(Anttalainen, 2003, pp. 47–50)
1.10.2 Jaringan Pribadi atau Khusus
Jaringan pribadi atau khusus adalah jaringan yang digunakan oleh organisasi tertentu untuk kebutuhan komunikasi internal. Jaringan ini sering kali dibangun untuk memastikan keamanan, kecepatan, dan kapasitas komunikasi yang lebih tinggi, dan tidak selalu terhubung langsung ke jaringan publik.(Anttalainen, 2003, pp. 51–52)
1.10.3 Jaringan Pribadi Virtual
Jaringan pribadi virtual (VPN) memungkinkan pengguna untuk mengakses jaringan pribadi melalui jaringan publik dengan aman. Teknologi ini banyak digunakan untuk memungkinkan pekerja jarak jauh atau organisasi yang terdistribusi untuk mengakses sumber daya perusahaan dengan aman melalui internet.(Anttalainen, 2003, p. 52)
1.11 MANAJEMEN JARINGAN
Manajemen jaringan semakin penting seiring dengan pertumbuhan ukuran dan kompleksitas jaringan telekomunikasi. Meskipun standarisasi manajemen jaringan belum sekomprehensif standarisasi sistem telekomunikasi yang menangani lalu lintas aktual dan menyediakan layanan, manajemen jaringan yang efektif merupakan alat utama bagi operator untuk meningkatkan layanan dan daya saing mereka.(Anttalainen, 2003, pp. 56–57)
1.11.1 Pendahuluan
Secara tradisional, sistem yang menjalankan fungsi kontrol dan pengawasan dalam jaringan telekomunikasi dikenal dengan istilah operasi dan pemeliharaan (O&M). Saat ini, istilah sistem manajemen jaringan lebih umum digunakan karena cakupan fungsinya yang lebih luas dibandingkan sistem O&M konvensional.
Fungsi operasi meliputi manajemen pelanggan, seperti pengumpulan data penagihan dan pengelolaan langganan. Selain itu, operasi juga mencakup
pemantauan lalu lintas dan pengendalian jaringan untuk meminimalkan risiko kelebihan beban, contohnya dengan mengalihkan lalu lintas dari koneksi yang padat ke sistem lain.
Pemeliharaan mencakup pemantauan jaringan dan tindakan korektif ketika terjadi kesalahan. Laju kesalahan bit dan parameter lain diukur terus-menerus untuk deteksi dini kesalahan. Ketika kesalahan terdeteksi, staf operator melakukan pemecahan masalah untuk menemukan lokasi kesalahan. Proses ini dulunya sangat manual dan kompleks, namun kini telah menjadi lebih otomatis. Sistem manajemen terpusat menyediakan informasi grafis tentang kondisi jaringan, sehingga mempermudah dan mempercepat identifikasi kesalahan.(Anttalainen, 2003, p. 59) 1.11.2 Siapa yang Mengelola Jaringan
Jaringan perusahaan adalah jaringan privat yang terdiri dari LAN (Local Area Network) yang saling terhubung melalui sirkuit dari operator jaringan telekomunikasi publik. Jaringan perusahaan dapat dibagi menjadi dua area utama tanggung jawab: jaringan lokal di lokasi perusahaan dan interkoneksi antar lokasi melalui jaringan publik. Jaringan lokal seperti LAN1 dan LAN2 pada gambar, dikelola oleh pihak yang bertanggung jawab atas operasi jaringan di dalam perusahaan.
Pengelolaan jaringan sering kali dilakukan secara hierarkis. Manajer lokal atau situs bertanggung jawab atas jaringan LAN di setiap kantor, sementara organisasi perusahaan yang terpusat mengelola jaringan area luas (WAN) antar lokasi. Organisasi terpusat ini menyediakan layanan untuk unit bisnis di berbagai lokasi dan mengoptimalkan penggunaan koneksi WAN yang sering kali mahal, baik untuk jarak jauh maupun internasional.
Tanggung jawab utama manajer jaringan perusahaan meliputi:
1. Manajemen perubahan jaringan, seperti pembaruan perangkat keras 2. Lokasi dan perbaikan kerusakan
3. Pembaruan perangkat lunak dan kontrol versi 4. Keamanan jaringan
Sebagian besar elemen jaringan LAN menyediakan fungsi manajemen melalui antarmuka standar yang dikenal sebagai Protokol Manajemen Jaringan Sederhana (SNMP). Paket perangkat lunak untuk stasiun kerja manajemen terpusat LAN juga tersedia secara komersial.
Operator jaringan publik bertanggung jawab untuk mengelola jaringan publik agar dapat menyediakan layanan yang andal kepada pelanggan. Mereka perlu mengoptimalkan jaringan untuk menghindari investasi yang tidak perlu dan memperbaiki gangguan dengan cepat. Keunggulan kompetitif saat ini termasuk waktu pengiriman yang singkat untuk sirkuit leased-line, yang dapat diperoleh dengan bantuan alat manajemen jaringan canggih.
Selain manajemen jaringan pribadi, fungsi akuntansi juga diperlukan dalam jaringan publik untuk sirkuit yang dialihkan. Misalnya, pada layanan packet- switched, jumlah data yang ditransfer dicatat untuk penagihan pelanggan. Fungsi akuntansi di Internet terbatas, tetapi pada jaringan seluler packet-switched seperti
layanan data paket umum (GPRS) dari GSM, akuntansi dilakukan berdasarkan jumlah data yang ditransfer.
Jaringan publik terdiri dari berbagai teknologi, dan organisasi operator biasanya dibagi menjadi beberapa area tanggung jawab seperti transmisi, pertukaran telepon, jaringan data leased-line, dan layanan data packet-switched. Organisasi-organisasi ini sering memiliki sistem manajemen jaringan yang khusus dan tidak kompatibel, sering kali dengan hierarki geografis. Integrasi sistem ini menjadi tantangan penting untuk masa depan, karena semua layanan biasanya menggunakan jaringan transmisi yang sama. Untuk mengatasi masalah ini, ITU-T telah mendefinisikan konsep manajemen umum yang dikenal sebagai Manajemen Telekomunikasi Jaringan (TMN). Selanjutnya, kami akan menjelaskan jaringan komunikasi data (DCN) yang termasuk dalam konsep TMN dan bertanggung jawab atas transmisi data manajemen.(Anttalainen, 2003, pp. 59–61)
1.11.3 DKN
Elemen jaringan sering memiliki sistem O&M yang tidak kompatibel, sehingga saat terjadi kesalahan, operator harus menggunakan berbagai sistem. ITU- T telah mengembangkan TMN untuk manajemen jaringan yang tidak bergantung pada vendor. Dalam TMN, transmisi data manajemen dipisahkan dari data pengguna, menggunakan jaringan yang disebut DCN (Data Communication Network). Meskipun seharusnya terpisah, sering kali pesan manajemen menggunakan jaringan yang sama dengan layanan telekomunikasi, sehingga perencanaan DCN harus hati-hati untuk menghindari gangguan. Kadang-kadang, data manajemen dipisahkan secara fisik dari data pengguna menggunakan jaringan independen atau rute redundan.(Anttalainen, 2003, pp. 61–62)
1.11.4 TMN
Konsep manajemen menyeluruh yang dikembangkan oleh ITU-T dikenal sebagai TMN. TMN bertujuan untuk memungkinkan manajemen terpusat jaringan telekomunikasi dalam lingkungan multivendor. Standarisasi TMN mencakup arsitektur fisik, protokol antarmuka, fungsi manajemen, dan model informasi.
Arsitektur TMN terdiri dari sistem operasi manajemen, jaringan komunikasi data, perangkat mediasi, dan fungsi manajemen dalam elemen jaringan.
TMN menangani lima area manajemen: manajemen kesalahan, konfigurasi, akuntansi, pertunjukan, dan keamanan. Standarisasi protokol antarmuka tingkat atas (Q3) dan model informasi adalah tantangan utama, karena model informasi harus mendefinisikan objek terkelola dan hubungannya dengan detail yang memungkinkan interoperabilitas antar vendor. Meskipun komunitas Internet telah menciptakan spesifikasi MIB untuk sistem LAN dan Internet, masih banyak pekerjaan yang diperlukan untuk menstandarisasi fungsi manajemen jaringan secara menyeluruh.(Anttalainen, 2003, pp. 62–63)
1.12 REKAYASA LALU LINTAS
Rekayasa lalu lintas menjadi penting bagi operator jaringan telekomunikasi yang ingin memuaskan pelanggan sambil mengurangi investasi jaringan. Dalam menghadapi persaingan pasar, operator harus fokus pada peningkatan kapasitas jaringan di area yang mengalami kemacetan, seperti saluran antara sentral dan dalam jaringan seluler. Dengan memantau pemanfaatan jaringan dan memperkirakan permintaan di masa depan, kapasitas dapat ditingkatkan sebelum masalah besar muncul.(Anttalainen, 2003, p. 65)
1.11.1 Tingkatan Layanan
Kepuasan pelanggan sangat bergantung pada Tingkatan Layanan (GoS) yang diterima, khususnya dalam layanan circuit-switched. GoS ditentukan oleh kapasitas jaringan untuk memenuhi permintaan layanan pelanggan. Fokus analisis GoS adalah pada probabilitas pemblokiran panggilan. Operator menetapkan nilai target untuk tingkat pemblokiran yang dianggap dapat diterima oleh pelanggan, dengan kapasitas jaringan yang harus disesuaikan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Selain itu, waktu tunggu hingga layanan tersedia juga mempengaruhi GoS, penting untuk merancang jaringan yang efisien, terutama untuk layanan seperti switchboard atau layanan pelanggan.(Anttalainen, 2003, pp. 65–66)
1.11.2 Jam Sibuk
Perencanaan kapasitas jaringan sering mengacu pada intensitas lalu lintas saat jam sibuk, yaitu periode dengan trafik tertinggi dalam setahun. Jam sibuk ditentukan dengan memilih 10 hari kerja dengan trafik tertinggi dan mengidentifikasi empat periode 15 menit dengan trafik tertinggi dari hari-hari tersebut. Tujuannya adalah untuk menemukan kapasitas minimum yang diperlukan untuk mencapai tingkat layanan yang diinginkan. Jika lebih dari jumlah pelanggan yang tersedia melakukan panggilan eksternal secara bersamaan, beberapa panggilan akan diblokir. Namun, mengatur kapasitas untuk memastikan tidak ada pemblokiran sering kali tidak praktis secara ekonomi, sehingga solusi yang lebih layak perlu dicari.(Anttalainen, 2003, pp. 66–67)
1.11.3 Intensitas Lalu Lintas dan Erlang
Intensitas lalu lintas dalam sistem circuit-switched diukur menggunakan satuan erlang, dinamai sesuai matematikawan AK Erlang. Satuan erlang menggambarkan penggunaan rata-rata saluran atau sirkuit. Misalnya, 1 erlang berarti saluran terisi selama 60 menit dalam satu jam. Jika saluran digunakan selama 6 menit per jam, intensitasnya adalah 0,1 erlang. Rata-rata volume lalu lintas pada jam sibuk untuk pelanggan biasanya berkisar antara 10 hingga 200 mErl, tergantung pada penggunaan rumah tangga atau bisnis.
1.11.4 Kemungkinan Pemblokiran
Masalah dalam rekayasa lalu lintas adalah menentukan kapasitas yang diperlukan berdasarkan intensitas lalu lintas rata-rata yang ditawarkan. Kapasitas harus cukup tinggi untuk menghindari pemblokiran yang terlalu sering, yang dapat
diterima dalam rentang probabilitas 0,2% hingga 5%. Jika kapasitas tidak memadai, banyak pengguna akan terblokir dan menerima nada sibuk. Distribusi Poisson sering digunakan untuk menghitung probabilitas pemblokiran dan menentukan kapasitas yang diperlukan untuk menjaga kualitas layanan yang dapat diterima.
Distribusi Poisson digunakan sebagai model probabilitas untuk perhitungan ini dan memberikan probabilitas terjadinya X peristiwa ketika jumlah rata-rata peristiwa adalah A menurut rumus ini:
𝑃 (𝑋) =𝐴𝑥𝐵𝑎ℎ𝑎𝑠𝑎 𝐼𝑛𝑔𝑔𝑟𝑖𝑠:𝐴
𝑋! . . . (1.1)
Di manaBahasa Inggris:=1.71828 danX! adalah faktorial dariX, 1⋅2⋅3…⋅ X Sekarang jumlah rata-rata saluran yang terisi adalahAdalam erlang dan (1.1) memberikan probabilitas bahwaXjumlah saluran yang ditempati pada saat pelanggan melakukan panggilan. Pemblokiran terjadi jika semuaNsaluran terisi atau mungkin ada kebutuhan untuk jumlah saluran yang lebih banyak. Probabilitas ini diberikan oleh:
P(x≥n) = P(n) + P(n+1) + P(n+2) . . . .(1.2)
Namun, pada sisi lain sejumlah saluran selalu digunakan, sehingga memberikan kemungkinan
P(0) + P(1) + P(2) + … P(n) + P(n+1). . . = P(x<n) + P(x ≥n) = 1 .... (1.3) Mengubah (1.2) kedalam bentuk :
P(x ≥n) = 1 - P(x <n) . . . . (1.4) Substitusi (1.1)
P(x ≥n) = 1 – [P(0) + P(1) + …+ P(n-1) ]
= 1-
[
𝐴00!𝑒_𝐴𝐴11!𝑒−𝐴𝐴(𝑛−1)!𝑛−1𝑒−𝐴]
….. (1.5)Rumus Poison atau lebih dikenal dengan rumus Molina : P(x ≥n) = 1 ∑ 𝐴𝑥𝑒−𝐴
𝑥!
𝑛−1
⬚
Cara menganalisis kinerja sistem telekomunikasi menggunakan distribusi Poisson untuk menghitung probabilitas pemblokiran atau Grade of Service (GoS).
Probabilitas pemblokiran menunjukkan kemungkinan bahwa tidak ada saluran yang tersedia ketika panggilan dilakukan. Ini merupakan aspek penting dalam perencanaan jaringan telekomunikasi. Distribusi Poisson digunakan untuk memodelkan kedatangan panggilan secara acak dalam sistem tersebut, sementara lalu lintas diukur dalam satuan Erlang, yang mencerminkan intensitas rata-rata panggilan yang diterima sistem. Misalnya, jika lalu lintas rata-rata yang ditawarkan adalah 1 Erlang, sistem menangani satu panggilan aktif secara terus-menerus.
Probabilitas pemblokiran dihitung dengan mengurangi probabilitas bahwa lalu lintas yang digunakan lebih rendah dari jumlah saluran yang tersedia dari 1.
Sebagai contoh, jika rata-rata lalu lintas yang ditawarkan adalah 1 Erlang dan
terdapat 3 saluran, probabilitas pemblokiran mencapai 8%. Ini berarti bahwa satu dari dua belas panggilan akan diblokir karena semua saluran sibuk. Dalam contoh lain, ketika lalu lintas rata-rata sebesar 2 Erlang dan tersedia 5 saluran, probabilitas pemblokiran sebesar 5,3%, menunjukkan bahwa setiap panggilan kesembilan belas akan diblokir selama jam sibuk.
Untuk sistem dengan jumlah saluran yang lebih besar, tabel pra-perhitungan sering digunakan untuk mempermudah perencanaan jaringan. Tabel ini menunjukkan jumlah saluran yang diperlukan untuk mencapai tingkat pemblokiran tertentu, tergantung pada intensitas lalu lintas yang ditawarkan. Misalnya, jika tingkat pemblokiran yang diinginkan adalah 2% dan lalu lintas yang ditawarkan sebesar 5 Erlang, sistem harus memiliki setidaknya 10 saluran untuk menjaga probabilitas pemblokiran tetap di bawah 2%. Analisis seperti ini penting untuk memastikan jaringan telekomunikasi berjalan efisien dan andal, dengan jumlah saluran yang cukup untuk menangani lalu lintas yang ditawarkan tanpa melebihi tingkat pemblokiran yang dapat diterima.(Anttalainen, 2003, pp. 67–70)
LAMPIRAN 1. TUGAS 2.13
Soal 2.1:
Bagaimana nomor yang diputar ditransfer dari telepon pelanggan ke sentral lokal?
Nomor yang diputar oleh pelanggan ditransfer ke sentral lokal melalui sinyal yang dikirimkan melalui loop pelanggan. Saat pelanggan menekan angka, saklar putar terbuka dan tertutup, mengirimkan pulsa ke sentral, yang kemudian
menerjemahkan pulsa ini sebagai digit yang dihubungi.
Soal 2.2:
Bagaimana telepon meredam suara pembicara dari mikrofon ke earphone?
Jawaban:
Telepon meredam suara pembicara dengan menggunakan arus bolak-balik yang dihasilkan oleh mikrofon. Arus ini kemudian dialirkan melalui kumparan di earphone, yang mengubah arus tersebut kembali menjadi suara yang mendekati suara asli
Soal 2.3:
Apa itu hibrida 2W/4W dan mengapa dibutuhkan di akhir saluran pelanggan?
Jawaban:
Hibrida 2W/4W adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah komunikasi dua arah pada dua kabel (2W) menjadi komunikasi empat kabel (4W) untuk memisahkan saluran pengirim dan penerima. Ini diperlukan untuk menghindari interferensi sinyal yang dikirim dan diterima di akhir saluran pelanggan Soal 2.4:
Bagaimana hibrida 2W/4W mencegah sinyal dari jaringan berputar kembali ke pasangan pemancar?
Jawaban:
Hibrida 2W/4W menggunakan pemisahan fisik antara jalur transmisi dan
penerimaan. Pemisahan ini mencegah sinyal yang diterima kembali berbalik dan mengganggu sinyal yang dikirimkan melalui saluran yang sama
Soal 2.5:
Jelaskan prinsip dasar pengalihan panggilan telepon melalui hierarki peralihan ke wilayah lain di negara tersebut.
Jawaban:
Panggilan telepon dialihkan melalui hierarki peralihan dengan mengirimkan sinyal ke pusat peralihan lokal, yang kemudian mengarahkan panggilan tersebut ke pusat peralihan regional atau nasional jika panggilan tersebut berada di luar wilayah lokal. Setiap pusat peralihan memiliki kemampuan untuk meneruskan panggilan ke tingkat yang lebih tinggi dalam hierarki jika tujuannya tidak berada di area mereka
Soal 2.6:
(a) Berapa jumlah garis total dalam jaringan dengan N pelanggan?
Jawaban : L= 𝑁 (𝑁−1)
2
N adalah jumlah pelanggan. Alasannya adalah karena setiap pelanggan terhubung dengan setiap pelanggan lainnya satu kali, sehingga kita mengambil semua pasangan yang mungkin, lalu membagi dua agar tidak menghitung dua kali.
(b) Hitung jumlah garis total untuk N=2, 10, 100, dan 1000.
(c) Berapa jumlah jalur yang harus dibangun untuk setiap pelanggan?
Jawaban :
Setiap pelanggan akan terhubung ke N -1 pelanggan lainnya. Jadi jumlah saluran yang harus dibangun untuk setiap pelanggan adalah N – 1
(d) Apakah struktur jaringan seperti ini cocok untuk jaringan telekomunikasi publik? Jelaskan.
Jawaban :
Struktur jaringan seperti ini tidak cocok untuk jaringan telekomunikasi publik karena:
1. Skalabilitas: Jumlah jalur tumbuh secara eksponensial dengan bertambahnya pelanggan. Jika pelanggan meningkat, jumlah jalur meningkat secara signifikan, membuat jaringan sulit dikelola dan sangat mahal.
2. Kompleksitas: Setiap pelanggan harus memiliki jalur langsung ke semua pelanggan lain, yang akan menyebabkan kebutuhan infrastruktur yang sangat kompleks, terutama untuk jumlah pelanggan yang besar.
3. Pemeliharaan: Jaringan dengan begitu banyak koneksi akan sulit dipelihara dan diperbaiki jika terjadi kerusakan, karena jalur antar pelanggan sangat banyak.
Soal 2.7:
Apa perbedaan mendasar antara jaringan telekomunikasi publik dan swasta?
Berikan beberapa contoh.
Jawaban:
Jaringan telekomunikasi publik dimiliki oleh negara atau operator komersial dan digunakan oleh masyarakat umum, sedangkan jaringan telekomunikasi swasta dimiliki oleh organisasi untuk penggunaan internal mereka. Contoh jaringan publik adalah PSTN, sedangkan contoh jaringan swasta adalah jaringan PBX atau VPN
Soal 2.8:
Apa itu ISDN? Bagaimana layanan dan antarmuka pelanggan ISDN berbeda dari layanan telepon analog konvensional?
Jawaban:
ISDN (Integrated Services Digital Network) adalah jaringan telekomunikasi digital yang mengintegrasikan layanan suara dan data dalam satu jaringan.
Layanan ISDN lebih cepat dan lebih andal dibandingkan telepon analog konvensional, dengan antarmuka yang mendukung kecepatan data yang lebih tinggi dan komunikasi yang lebih baik untuk data dan suara secara bersamaan Soal 2.9:
Apa perbedaan IN dengan jaringan telepon tetap konvensional? Sebutkan beberapa contoh layanan IN.
Jawaban:
IN (Intelligent Network) adalah jaringan yang menawarkan layanan cerdas seperti panggilan ulang otomatis dan nomor layanan berbasis cloud, berbeda dengan
jaringan telepon tetap yang hanya menyediakan layanan dasar seperti panggilan suara. Contoh layanan IN adalah panggilan nomor bebas pulsa dan layanan call- forwarding
Soal 2.10:
PBX/PABX memiliki tujuh saluran telepon ke sentral publik. Selama jam sibuk, rata-rata, 3,4 saluran terisi. (a) Berapa intensitas lalu lintas selama jam sibuk? (b) Perkirakan GoS.
Jawaban:
(a) Intensitas lalu lintas dihitung dengan mengalikan jumlah panggilan yang terisi selama jam sibuk dengan durasinya dalam satuan Erlang.
Soal 2.11:
Berapa total intensitas lalu lintas dari PBX/PABX ke PSTN jika 10 panggilan dilakukan, masing-masing selama 6 menit dalam 1 jam?
Jawaban
Soal 2.12:
Seorang pelanggan melakukan satu panggilan selama 6 menit antara pukul 10:00 dan 10:06. Berapa intensitas lalu lintas rata-rata selama berbagai interval waktu?
Jawaban:
Soal 2.13:
Hitung probabilitas pemblokiran (GoS) menggunakan rumus trunking Poisson dengan 2 Erlang lalu lintas dan 5 saluran.
Soal 2.14:
Gambarkan dua kurva untuk tingkat GoS 1% dan 10%.
Soal 2.15:
Berapa kapasitas jaringan untuk 100 pelanggan dengan 40 mErl masing-masing dan GoS 1%?
Jawaban
HASIL HASIL PENGECEKAN SIMILARITY
