HIGH SPEED DATA NETWORK

Document Sample
HIGH SPEED DATA NETWORK Powered By Docstoc
					            DIKTAT KULIAH

  HIGH SPEED DATA NETWORK



                Oleh :
         RENDY MUNADI, Ir., MT




            PROGRAM STUDI S2
         JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEKOMUNIKASI
                BANDUNG
                   2004
    LEMBAR PENGESAHAN


      DIKTAT KULIAH

HIGH SPEED DATA NETWORK



           Disusun oleh :

      Rendy Munadi, Ir., MT




     Bandung,    Desember 2004




           Disahkan oleh :



        Sek. Program S2



        Basuki Rachmat Ir. MT
                NIP :



      Kepala Unit Perpustakaan,




         Yani Nuraeni, Dra
          NIP : 91 67 035
                                      BAB I
                                 PACKET SWITCHING

1.1 Pendahuluan
Klasifikasi jaringan dalam arsitektur dan teknik yang diterapkan untuk transfer data.
•   Switch Communication Network
        Circuit Switched
        Message Switched : telegram
        Packet Switched
•   Broadcasting Communication Network
        Packet Radio Network : di-broadcast langsung
        Satellite Network : di-relay melalui satelit
        Local network : untuk area terbatas, konfigurasi multipoint.


1.2 Elemen Kunci Penyambungan Paket
    Routing : setiap packet di-route dari simpul ke simpul sepanjang jaringan.
    Traffic Control : jumlah packet masuk – keluar jaringan diatur agar performance
    efisien, stabil dan fair.
    Error control : packet dapat hilang di jaringan tergantung jenis jaringan sejauh
    mana menanggulanginya.
                                Perbedaan Utama antara 2 Service

                                      CONNECTION
           ISSUE                                             CONNECTIONLESS
                                       ORIENTED
         Initial setup                    diperlukan                       tidak
                                       hanya dibutuhkan              dibutuhkan pada
       Alamat tujuan
                                         selama set up                 setiap packet
        Urutan packet                       dijamin                 tidak ada jaminan
                                      dilakukan oleh lapis          dilakukan oleh lapis
        Error control
                                     network (oleh subnet)          transport (oleh host)
                                        disediakan oleh            tidak disediakan oleh
        Flow control
                                         network layer                 network layer



                                               1
                    Connection                       Connectionless
                  Oriented Service                      service


                                                                      7


                                                                      6


                                                                      5


                                                                      4
                                                                          SAP
                                                                      3


                                                                      2


                                                                      1




                                 DATA GRAM
       ISSUE                                                    VC SUBNET
                                  SUBNET
     Circuit setup                       tidak                        diperlukan
                                   tiap packet berisi           tiap packet berisi
      Addressing
                                  alamat tujuan, asal               nomor VC
                              tidak dipegang (not hold             perlu untuk
    State informasi
                                        state inf)                 table space
                               tiap packet dirontokkan        dilakukan oleh lapis
        Routing
                                      secara bebas            transport (oleh host)
                                   tidak ada, kecuali        tidak disediakan oleh
Effect kegagalan di node
                                       packet loss                network layer
                                                          mudah jika ada buffer dise-
  Congestion control                     sulit
                                                          diakan untuk tiap VC set up
      Complexity                dalam lapis transport         dalam lapis network
                                                               hanya cocok untuk
     Cocok untuk                     kedua service
                                                           connection oriented service


                                           2
1.3 Routing
Topologi packet switch : tidak berhierarki, tidak ada route preferensi yang fix, flat.
Atribut yang diinginkan dari fungsi routing :
    Seksama
    Sederhana
    Robust : beberapa rute menanggulangi kendala gagal, overload dengan tanpa
    packet hilang.
    Stabil : cepat ke kondisi mantap, lancar – kongesti, tidak osilasi terus.
    Fair    : adil, merata/proporsional


Unsur Teknik Routing
•   Berdasarkan Kriteria Unjuk Kerja
       Jumlah simpul/hop per paket terkecil
       Biaya termurah, tergantung kapasitas/link
       Delay minimum dan throughput tertinggi
•   Saat Pengambilan Keputusan Routing
       Pada tingkat packet individual → datagram
       Pada tingkat virtual circuit → packet route yang sama di set up
•   Lokasi pengambilan keputusan routing
       Pada setiap simpul – kompleks – datagram
       Terpusat, node pusat, bahaya kolaps


Strategi Routing
•   Fixed       : tidak di update kecuali pada perubahan topologi
•   Floading    : packet dikirim ke semua simpul tujuan, dan tujuan dapat menerima
    beberapa packet sama
•   Random      : simpul pilih satu link keluar secara random dengan probabilitas
    tertentu (penyederhanaan dari flooding)
•   Adaptive    : beradaptasi terhadap perubahan dalam jaringan



                                           3
Contoh 1 :


                                                                    R oot




                               10

                                                                            32
                                                128




                                           32




                                       1              128.32.25.*




                                                  128.32.2.100

                        128.32.1.120




Natural number (0,1,2…255) = 28 atau bahwa root mempunyai kemungkinan 256
anak. Root dihubungkan dengan Null String dan mempunyai route default untuk router
(terhadap Hop selanjutnya untuk packet dgn tujuan yang tidak diketahui).

Root memp 256 kemungkinan anak (128, 32, 10 ) jika dihubungkan dengan IP Adrress
berarti : 128. * , 32. *, 10. *.


Ketika paket IP dating ke Router dengan tujuan 128.32.1.2, paket ini oleh router
dipandang sebagai incoming packet yang ditujukan ke Field, sebagai string “ 128, 32,
1,2 “.


Tiap Node menyatakan Partial String (berhubungan dgn interface output)
= Anak         =           satu kemungkinan extention single-letter
= Leaves       =           String2 yang disimpan di Tree (pohon)


String2 : 128.32.1.120 dan 128.54.4.* disimpan di Tree


4 elemen dengan 4 operasi matching :

                                                 4
Incoming packet dengan tujuan : 128 (top level)
                                    32 (next level)
                                      1 (third level)
                                      2 (null) atau *,


maka yang tepat memungkinkan adalah di : 128.32.1.*       yang selanjutnya Router
memforwardkan packet ini melalui interface tujuan yang berhubungan dengan node tsb




Contoh 2 :


Packet switch dengan Intel Pentium 133 MHz processor.
Ukuran packet rata2 500 bytes
Interupsi process       10 microsecond
Packet forwarding orde 200 cycle dengan membutuhkan 50 nanosecond untuk baca
atau tulis kata 4 byte dari Memory.
Pertanyaan :
   1. Seberapa cepat packet switch mengcopy data dengan processor tsb
   2. Seberapa cepat packet switch tsb jika hanya untuk mengcopy header 20 byte.


Jawab :


Algoritma loop pengcopyan data :


             Register ---------memory (read –pointer)
             Memory (write_ptr) ---- register
             Read_ptr --------------read_ptr + 4
             Write_ptr --------------write_ptr + 4
             Counter ---------- Counter – 1
             If (counter is not 0 ) jump to top loop

                                              5
1). Counter di inisialisasi sesuai dengan ukuran packet pengcopyan
   read/write pointer diinisialisasi sembarang.
   Loop mempunyai 2 memory access,
                     3 register operasi
                     test and branch
 asumsi : Tiap cycle terdiri dari operasi register & test.
   Processor 133 MHz -------------- 1 cycle == 7.52 nanosecond
   Maka 4 operasi = 30.08 nanosecond
   2 Access memory = 2 (50 nanosecond) = 100 nanosecond
   Sehingga waktu pengcopyan kata 4 byte adalah = (30.08 + 100) = 130.06 nanosc.
   Packet 500 byte berhubungan dengan 125 kata 4byte,
   Jika seluruh packet di copy = 125 (130.08) = 16.26 microsecond
   Packet forwarding code = 200 cycle x 7.52 nanosc = 1.504 microsecond


   Maka total waktu proses = (16.26 + 1.504) + waktu interupsi ( 10 microsecond)
   = 27.764 microsecond .
   Atau effective data rate = 144.1 MBps .

2). Jika hanya untuk meng-copy header, maka = (20/4)(130.08) = 650.4 nanosecond
   Maka total waktu proses = (650.4 nanosecond + 1.504 microsecond + 10
   Microsecond) = 12.15 microsecond.
   Atau effective data rate = 329.21 MBps




                                            6
                                           BAB II
                                         PASOPATI
         (PADUAN SOLUSI PELAYANAN TEKNOLOGI INFORMASI)

2.1 Pendahuluan

Tujuan penerapan ISDN di Indonesia :

    1. Menempatkan PT. Telkom sebagai operator pertama yang menjual dan
       mengelolah jasa-jasa service tambahan (suplementary service) dengan
       arsitektur IN dan ISDN untuk merebut pasar yang tampak prospektip
       berkenaan dengan kecenderungan perkembangan kebutuhan konsumen dan
       sekaligus membangun citra sebagai pengelola “ high tech” dan
       profesionalisme.
    2. Pengembangan bisnis masa depan TELKOM berdasrkan pengamatan,
       percobaan , pengujian dan analisa atas jasa-jasa baru IN dan ISDN
    3. Mendayagunakan sumber daya berupa teknologi, produk dan sumber daya
       manusia.
Tindakan pertama yang harus diambil dalam menuju ke ISDN adalah :

    • Digitalisasi jaringan , yaitu dengan secepatnya merubah jaringan telepon
      analog konvensional menjadi jaringan digital.
   • Kinerja jaringan
   • Tatacara kerjasama dengan jaringan lain.
Untuk hal-hal teknis harus mengacu pada standard ITU-T, misalnya tentang numbering
&addressing, routing dan interworking dengan PSTN/PSPDN

Rekomendasi seri I
Rekomendasi Seri 1 . ITU-T mengatur 3 kelompok area yaitu :
        - standarisasi servis yang diberikan ke pelanggan
        - standarisasi user-network interface
        - standarisasi capability ISDN termasuk interworking antar jaringan.


Rekomendasi Seri I terdiri dari :
Seri I.100 mengatur tentang General Concept
Seri I..200 mengatur tentang service Capability
Seri I..300 mengatur tentang Network Aspect
Seri I. 400 mengatur tentang User-Network Interface Aspect
Seri I. 500 mengatur tentang Internetworking Interface Aspect
Seri I. 600 mengatur tentang Maintenance Principle

                                               7
User etwork Interface

User etwork Interface merupakan beberapa atribut yang meliputi karakteristik pisik,
elektrik, protokol, service, capability, performance dan operation maintenance network
ISDN. Untuk memudahkan pemahaman pada setiap atribut tersebut, digunakan istilah
Reference Configuration dan functional Group.

Konfigurasi Referensi
Merupakan konsep pembagian fungsi secara keseluruhan kedalam beberapa fungsional
group (lihat gambar . 1):
            Terminal                 Network                           Exchange
           Equipment                Termination      Acces Line        Equipment



                 TE1          NT2             NT1                 LT               ET




     TE2         TA




           R              S          T                U                 V

                                Reference
                                  Point
Dimana :
NT1(Network Termination 1)            NT2(Network Termination2)
TE!(Terminal Equipment1)              TE2(Terminal Equipment2)
TA(Terminal Adapter)                  ET(Exchange Termination)
LT(Line Termination)                  R.S.T.U.V :Reference Point (Titik Patokan
                                      Referensi).

                       Gambar .1 Diagram User-Network Interface

TE-1 : Terminal dengan kemampuan protokol yang relevan dengan interface pada titik
        reference S & T dan dapat dihubungkan langsung ke sistem passive bus NT.
        (contoh telepon ISDN, Video Phone).
TE-2 : Terminal yang tidak dilengkapi dengan protokol ISDN dan hanya dapat
       dihubungkan ke NT dengan bantuan terminal adapter.
       (contoh telepon konvensional, terminal X-25 ).
TA : Menyediakan fungsi-fungsi konversi dari karakteristik TE-2 ke karakteristik
        Interface pada titik referensi S (contoh X-25 TA, TA pes telpon analaog)..
NT-1 : Menyediakan fungsi-fungsi yang ekivalen dengan layer 1 pada reference
model
       OSI..
NT-2 : Menyediakan fungsi-fungsi yang ekivalen denganlayer-2 dan layer diatasnya.

LT : Titik terminasi antara jaringan akses dengan sentral ISDN
                                         8
ET : Titik terminasi jaringan akses dengan sentral ISDN dimana sinyal kontrol
     diproses, dimana data informasi dan data pensinyalan dilewatkan (diproses).


Struktur Kanal

Kanal- B : berfungsi untuk membawa sinyal informasi dari user ke jaringan dalam
bentuk suara, data atau video, dengan kecepatan kanal-B 64kbps.

Kanal- D : berfungsi untuk membawa pesan pensinyalan dari suatu terminal ISDN ke
jaringan melalui konektor pisik dan sistem pesan pensinyalan standard. Kanal-D
beroperasi pada kecepatan 16 Kbps atau 64 Kbps tergantung dari pada interface access
yang digunakan (basic rate access atau primary rate access).

Kanal-H : Beroperasi pada kecepatan diatas 64 Kbps. Contoh aplikasi kanal-H adalah
untuk high speed data, high quality audio, teleconference dan video service.

Berikut disajikan dalam tabel, mengenai standar type kanal :

                           Tabel.1 Standard Type Kanal
Tipe Kanal   Bit Rate           Diskripsi
B            64 kbps            Sinyal informasi untuk bit rate 8,16,32 & 64 kbps
                                Mode penyambungan:
                                    - Switched(Paket swit & sirkit swit)
                                    - Non switched
D            16 kbps            Aplikasi BRA
                                -Signalling
                                -Low bit rate data
             64 kbps            Aplikasi PRA
                                -Signalling
H            284 kbps (H0)      Sinyal informasi
                                Mode penyambungan
             1536 kbps (H11) -Switched(Paket swit & sirkit swit).
                                -Non switched
             1920 kbps (H12)


TIPE AKSES

Untuk mengakses ISDN, ITU-T telah menetapkan 2 jenis tipe akses yaitu Basic Rate
Access (BRA) untuk jalur akses individu dan Primary Rate Access (PRA) untuk jalur
akses PABX.

Basic Rate Access, dengan struktur kanal 2B+D, dimana B=64 Kbps dan D=16Kbps.
Basic akses disediakan untuk pelanggan resedensial, kedua kanal B dapat digunakan
secara terpisah untuk penyambungan satu atau lebih terminal dengan jurusan yang
                                        9
berbeda pada saat yang bersamaan.
2B + D dapat menggunakan 2 wire copper yang dipakai pada titik referensi U untuk
penyambungan antara sentral ISDN dan NTI.




      Gambar.2 Hubungan pelanggan ISD dengan sentral melalui Basic Access


Primary Access, dengan struktur kanal : 30 B + D ( system PCM-30) atau 23 B + D
(system PCM-24), dimana kanal B maupun D bekerja pada kecepatan 64 Kbps. Jalur
akses ke sentral ISD (titik referensi U) menggunakan 2 balance wire pair atau fiber
optic. Tabel dibawah sebagai standard user-network interface.


                     Tabel.2 Standard User-Network Interface
Tipe Interface    Bit Rate     Struktur Interface  Struktur Kanal
Basic Interface   192 kbps     Basic Acces         2B+D
Primary Interface 1544 kbps Multiple Access        23B+D
                  2048 kbps                        30B+D
                                                   4H
                               High Speed Access 3 H0+D
                                                   5 H0+D
                               Combine Access      nB+mH0+D




                                        10
2.2 ARSITEKTUR JARINGAN ISDN

Pendahuluan

Arsitektur jaringan ISDN menggunakan sistem hirarki, dimana adanya pemisahan
antara link informasi dengan link pensinyalan. Jaringan signalling pada ISDN
memegang peranan yang sangat penting dan tidak hanya digunakan untuk aplikasi
ISDN tetapi untuk aplikasi lain seperti Mobile Network, IN dan aplikasi PSTN.

Model Arsitektur Jaringan ISDN

Mengacu pada rekomendasi I.340, dari informasi transfer mode dan informasi transfer
rate type hubungan ISDN dapat diklasifikasikan sebagaimana terlihat pada gamber
berikut :




BLLF : Basic Low Layer Function
ALLF : Additional Low Layer Function
BHLF : Basic High Layer Function
AHLF : Additional High Layer Function


                             Gambar.3 Model Arsitektur Dasar ISDN




                                              11
Interworking

Interworking jaringan ISDN dengan jaringan existing meliputi interworking system
penomoran, system routing dan prosedur komunikasi (interface). Komunikasi antar
jaringan didahului dengan prosedur persetujuan (agreement) tentang capability yang
di-inginkan dan mekanisme service yang akan diakses.
Untuk menyediakan kemampuan yang diinginkan antara ISDN dengan komponen
jaringan existing dan terminal, diperlukan fungsi-fungsi interworking (IWF) yang
meliputi :
     • Interworking numbering plan
     • Penyesuaian karakteristik layer-1 pada titik interkoneksi antara kedua jaringan
     • Mapping signal control/signaling
     • Mempertahankan kualiatas interkoneksi dan service
     • Menjamin sinkronisasi jaringan
     • Collecting data untuk keperluan billing
     • Dll

Standarisasi titik interkoneksi antara ISDN dengan jaringan lain diperlukan untuk
pemisahan fungsi dan karakteristik jaringan sebagai mana titik referensi pada jaringan
akses ISDN.




     Gambar.4 Titik referensi interkoneksi ISDN dengan CPE dan jaringan lain.

Pada tabel berikut memperlihatkan fungsi interworking yang diperlukan untuk setiap
konfiguarasi.




                                          12
                                Tabel.3 Konfigurasi Interworking ISDN

      Servis                                         Interkoneksi ISDN dengan
  Telekomunikasi             ISDN                PSTN CPSDN PSPDN TELEX DEDICAT
                                                                               Network
Telephony                    0                   N                             N
Data                         (L)                 N,L     N,(L)     N,(L)       N,(L)
Telex                        0                                             N,L N,L
Teletex                      0                   N,L     N,L       N,L         N,L,H
Facsimile                    0                   N,L     N,L       N,L         N,L,H

O : no IWF, tidak mutlak diperlukan N/L/H
N : diperlukan connection-dependen IWF
L : diperlukan lower-layer communication-dependen interworking
H : diperlukan high-layer communication-dependen interwoking




Interkoneksi ISDN dengan jaringan lainnya menggunakan standard protocol yang telah
ditetapkan. Berikut ditunjukkan protocol signalling yang dibutuhkan untuk
interkoneksi antara jaringan yang ada.




                     Gambar.5 Signalling Interkoneksi ISDN – Jaringan lain.

2.3 SISTEM PENOMORAN

Nomor ISDN adalah nomor yang bersangkut paut dengan jaringan . Penomoran ISDN
berisi informasi yang diperlukan oleh jaringan untuk merutekan panggilan. Suatu
nomor ISDN harus dapat dengan jelas memberikan pengenalan pada :
    • Interface pisik pada titik ref. T
    • Virtual interface pada titik ref. T yang terletak dalam NT1 dan NT2
    • Beberapa interface baik pisik maupun virtual pada titik yang lain
    • Interface pisik, interfce virtual dan interface pada titik ref.S untuk hubungan
        point to point.



                                                           13
Struktur Penomoran

Struktur penomoran ISDN terdiri dari Country-Code (CC), Nasional Destination Code
subscriber (NDC) dan sub-addressing.

Sub-addressing : merupakan informasi tambahan panjang maksimum 40 digit. Sub-
addressing tidak merupakan bagian dari system penomoran ISDN tetapi merupakan
bagian dari kemampuan addressing. Sub-addressing juga tidak diproses oleh jaringan
ISDN, tetapi diproses oleh NT dan hanya digunakan sebagai option oleh pelanggan.
Berikut ditunjukkan struktur sistem addressing yang masih digunakan.




                       Gambar.6 Struktur Addressing ISDN

Sistem penomoran internasional PSTN E.163 terdiri dari 12 digit. CC yang
digunakan pada E.163 sama dengan CC ISDN. Perbedaan hanya terdapat pada
significant number ISDN yang lebih hanya 3 digit. Jadi system penomoran PSTN
(E.163) dan ISDN (I.330 & I.331 ) adalah compatible.
Interworking antara X.121 (jaringan data ) dengan I.33x memerlukan sedikit variasi
karena CC pada E.163 / I.33x tidak sama dengan CC pada X.121.




                                        14
2.4 PROTOKOL KANAL D

2.4.1 Pendahuluan

Hubungan digital ujung ke ujung pada ISDN menyediakan transformasi informasi
dalam bentuk suara (voice)., data dan gambar (video). Dengan hubungan digital ujung
ke ujung tersebut dapat memanfatkan kemampuan seluruh komponen jaringan digital
baik kemampuan sistem transmisi digital, kemampuan sentral digital maupun
kemampuan terminal digitalnya.Untuk dapat melayani seluruh service yang diberikan
ISDN ,diperlukan sistem pensinyalan out-of band signalling baik pada pensinyalan
antara sentral (inter-exchange signalling) maupun pensinyalan antara sentral dan
pesawat pelanggan (User-Network signalling).
ITU-T telah menetapkan dua sistem pensinyalan untuk pengiriman sinyal pada ISDN
yaitu :
    1. Command channel signalling system No.7 (CCS-7) untuk pensinyalan antar
        sentral ISDN
    2. Digital subcriber signalling system No.1 (DSS-1) untuk pensinyalan antara
        Sentarl ISDN dengan terminal pelanggan.

      TERMINAL                                                    TERMINAL


                       SENTRAL                    SENTRAL


                                    SENTRAL

            DSS-1                      CCS-7                     DSS-1




                       Gambar 7. Sistem Pensinyalan ISDN




2.4.2 ARSITEKTUR PROTOKOL DSS-1

Pensinyalan antara teriminal dengan sentral ISDN terjadi pada kanal-D, dimana
terminal mengirimkan step-by-step dari entiti layer-3 ke entiti layer-2 dengan
menambah elemen protokol pada informasi pensinyalan yg akan dikirim dan
selanjutnya ke layer-1. Selanjutnya layer-1 mengirimkan aliran bit (bit stream) yg
berisi informasi pensinyalan dan elemen protokol ke layer-1 SENTRAL ISDN.
Gambar di bawah menunujukkan aliran pensinyalan melalui kanal-D.




                                        15
            Entity Network                                       Entity Network
                 Layer                                                Layer


             P3   Signalling                                      P3   Signalling



            Entity Data Link                                     Entity Data Link
                  Layer                                                Layer


         P2 P3    Signalling   P2                           P2    P3   Signalling   P2



            Entity Physical                                      Entity Physical
                 Layer                                                Layer


                                P1 P2 P3   Signalling   P2 P1



                         Gambar 8. Pensinyalan melalui kanal-D

ITU-T Mendefinisikan Digital Subscriber Signalling System No.1 (DSS-!) sebagai
system pensinyalan untuk transfer sinyal informasi dan kecepatan data rendah pada
kanal – D antara layer-1 hingga layer-3 antara terminal ISDN.




                                            16
                       TERMINAL                                          TERMINAL




                                           SENTRAL   SENTRAL
           Rec.ITU-T
                               3   layer   3                   3 layer   3
          Q.931/I.450
          Q.931/I.451
                               2   layer   2                   2 layer   2
          Q.920/I.440
          Q.921/I.441
                               1   layer   1                   1 layer   1
           I.430(BA)
           I.431(BA)
                                Kanal D                         Kanal D


                       DSS-1




                           Gambar 9. Arsitektur Protokol Kanal –D




Layer-1 (physical Layer)

Layer –1 menyediakan fungsi transmisi digital dua arah, yaitu kanal B untuk
pengiriman sinyal informasi dan kanal D untuk pensinyalan. Kapasitas transmisi kanal
D dan beberapa kanal B tergantung dari sistem akses yg digunakan (basic acces atau
primary access).

BASIC ACCESS

Titik Referensi S/T antara TE dan NT

Rekomendasi I.430 menyediakan transmisi dua arah 16kbps pada kanal-D antara TE
dengan NT dan dua buah kanal B 64 kbps, sehingga kecepatan total transmisi 144kbps
karena ada keperluan sinkronisasi dan management layer-1 diperlukan bit overhead
sehingga total 192kbps..
Transmisi antara TE dan NT berlangsung secara full duplek dengan bit rate 192kbps.
Dengan pulsa frame yg dipakai berisi 48 bit dengan periode 250 us, artinya dalam
waktu satu detik terdapat 4000 pulsa frame terkirim. Empat dari 48 bit dari setiap pulsa
frame adalah bit D, sehingga didapat kecepatan kanal-D=16kbps.
Berikut Gambar dari struktur framenya :
                                               17
                                                    250 USec

         1 2 3 4 .... 1011121314151617 .... 232425262728 .... 343536373839 .... 45464748


     D L F L B1B1         B1 E D A F N B2B2             B2 E D M B1B1             B1 E D S B2B2             B2 E D L F L
                 ......                        ......                    ......                    ......




     2 Bit
     Offset

     +
     0                    ......                        ......                    ......                    ......
     -
         D L F L B1B1              B1 E D A F N B2B2             B2 E D M B1B1             B1 E D S B2B2             B2 E D L F L

              1 2 3 4     ......   1011121314151617     ......   232425262728     ......   343536373839     ......   45464748




                                                                   250 USec



                                   Gambar. 10 Struktur Frame Basic Access

Titik Referensi U antara NT dengan SENTRAL

Informasi dari kanal B dan Kanal D diubah ke bentuk yang cocok dengan karakteristik
titik referensi U. Prosedur pengiriman sinyal antara NT dengan SENTRAL
berlangsung secara full duplex melalui 2 wire cooper subscriber line.Informasi dari
dua kanal-B dan kanal D beserta informasi tambahan (bit overhead) dengan
menggunakan pengkodean 4B/3T (kecepatan pengiriman sinyal 75%) dan 2B/1Q
(dengan kecepatan pengiriman 50%).

Konfigurasi Pengkawatan.

Perkawatan pada lokasi pelanggan dianggap sebagai satu kesatuan kabel dengan
ujung-ujungnya yang terpasang pada TE dan NT. Jumlah kawat dalam satu kabel yang
menghubungkan konektor TE ke NT adalah 8 buah yang terdiri atas (2kwt kirim,2kwt
terima dan 4kwt catuan).

PRIMARY RATE ACCESS

PRA banyak dipakai oleh para pelanggan bisnis untuk menyambungkan PABX digital,
transmisi data kecepatan tinggi untuk hubungan antar komputer, hubungan antar LAN
atau video conference.

Primary rate access yang telah distandarisasi oleh ITU-T , yaitu :2048kbps dan
1554kbps.
Layer-1 primary access hanya mempunyai konfigurasi titik ke titik dengan kecepatan
                                                                 18
kanal 64kbps.
PRA 2048kbps ditetapkan dalam rek.ITU-T I.431. dengan pulsa frame yg digunakan
mengacu pada rek.G.704 yg terdiri dar 32 ts, setiap time slot berisi 8bit, denga alokasi
: 1 ts untuk frame alligment, 30ts untuk 30 kanal-B, dan 1 ts untuk kanal-D.
PRA 1554kbps ditetapkan dalam rek. I.431 dan mengacu pada rek.G.704, dimana satu
pilsa frame terdiri dari 24 ts , masing-2 ts berisi 8 bit dengan alokasi : 1 bit ts( F-bit)
untuk frame alligment, performace dan monitoring ; 23 ts untuk kanal-B dan1 ts untuk
kanal-D.

Layer-2 (Data link Layer)

Data link layer (Rek. Q920./I.440) berfungsi untuk menjamin bahwa perpindahan
informasi dari layer-3 melalui kanal D. Dengan protokol yang dipakai disebut Link
Access Procedure on the D-Channel (LAPD). LAPD didasar pada LAPB (rek. X.25)
dan HDLC.
LAPD menghasilkan :
    - Pembentukan satu atau lebih hubungan layer-2 pada kanal D
    - Formasi frame dengan pengiriman informasi layer-3 secara transparan
    - Deteksi kesalahan dan pengulangan frame secara otomatis.
    - Dll
Struktur Frame

Frame terdiri dari :
   1. FlAG (1 oktet, depan belakang) dengan format flag 01111110
   2. ADDRESS ( 2 oktet) untuk mengenali frame tsb command atau response
   3. CONTROL ( 2oktet)
   4. INFORMASI (misalnya Informasi dari Layer-3)
   5. FRAME                              CHEC                         (2oktet)


Semua pertukaran data antar peer yang dilewatkan melalui layer-2 dilaksanakan dalam
bentuk frame. Dengan fungsi frame layer-2 meliputi :
   - Mengaktipkan dan menonaktipkan layer2
   - Mentransfer informasi dari layer-3
   - Pembentukan fungsi-fungsi pengaturan dan pengawasan internal layer-2

Frame layer-2 dibagi menjadi dua kategori yaitu 1) Perintah (Command,C) dan
2)Tanggapan (response,R).
:2) ADDRESS
 Isi Frame          Arah Pengiriman              Nilai C/R
-------------------------------------------------------------
Command            Network Terminal                   1
                    Terminal Network                  0
Response            Network Terminal                  0
                    Terminal Network                  1
3) CONTROL
 Control Field berisi kode untuk penetapan jenis frame, ada 3 format control field
                                                   19
   -   Format I (Information Frame) : untuk transfer informasi antar entity layer-3
   -   Format S (Supervisory Frame) : Untuk pengawasan fungsi-fungsi layer-2,
       misalnya permintaan pengiriman ulang frame I.
   - Format U ( Unnumber Frame) : untuk melakukan kontrol thd pengiriman
       informasi yg tidak perlu diberi nomor atau tidak perlu konfirmasi penerimaan.
Control Field Format I dari seluruh frame yang dikirimkan diberi nomor urut
pengiriman N(S) dan nomor urut penerimaan N(R).

Pada operasi frame jamak dengan module 128, N(S) dan N(R) dapat diberi nilai dar 0
sampai 127, window size anatar N(S) dan N(R) maksimum 127.
Ukuran Window Size menunjukkan nomor frame (frame I) yang dikirim layer 2 tanpa
menerima ack (respons).
ITU- T telah mendefinisikan window size sebagai berikut:
          a. Untuk pensinyalan
               - basic access   1 frame I
               - primary access 7 frame I
          b. Untuk data paket
               - basssic access 3 frame I
               -primary access 7 frame I

4) Information Field
Information Field berisi informasi dari laayer-3 yang terdiri dari beberapa oktet dan
maksimum 260 oktet.
5)Frame Chech Sequence (FCS)
FCS terdiri dari 2 oktet dan dipakai untuk perlindungan terhadap kesalahan (error)
dengan cara Cyclic Redudancy Check (CRC).

Layer-3 (Network Layer)

Layer-3 terdiri dari fungsi-fungsi pembangunan , pengawasan dan pembubaran
hubungan (rek. Q.930/I.450). Layer-3 juga dipakai untuk mengatur supplementary
service yang tertuang dalam rek.Q.932. Seluruh fungsi-fungsi layer-3 menggunakan
service layer-2 dan layer-1.

Struktur Pesan

Layer –3 entity menyediakan pesan-pesan(messages) lengkap untuk transfer data
melalui information filed layer-2 (satu frame transfer data untuk setiap filed). Jumlah
octet pesan yang dikirim dapat bervariasi tetapi tidak melebihi 260 oktet.
Struktur pesan protokol DSS-1 adalah seragam. Setiap pesan layer 3 terdiri dari :
    - Protocol discriminator (oktet 1) : berfungsi untuk mengidentifikasi arti dan
        penggunaan (message type) dari suatu pesan.
    - Call Reference (oktet 2 dan 3) , berisi call reference value untuk basic dan
        primary access.
    - Message Type (oktet 4) : berfungsi untuk menunjukkan fungsi pesan-2 yg baru
        diterima., contoh : 00000010 artinya call proceeding; 01111001 artinya
        congestion control dst-nya.
                                           20
   -    Information element (oktet 5 dan 6), berisi informasi yang dikirim sesuai
        dengan kebutuhan.

CONTOH PROSEDUR PANGGILAN

Untuk lebih memahami aplikasi dari penjelasan pada bagian sebelumnya, berikut akan
diberikan contoh proses pembangunan hubungan antara terminal ISDN. Hubungan
yang terjadi adalah hubungan dalam jaringan ISDN melalui proses pengiriman pesan-
pesan DSS-1 secara berurutan.

                             TE-1               SENTRAL           TE-a             TE-b
       Angkat Hendset

              Dial Tone

       Putar/Tekan Digit

             Tone/Pulsa
                                     Setup            Setup              Setup             Ring

                                     Callproc

           Ringback sinyal              Alert             Alert          Alert

         Ringback stop                Connect                            Connect          Handset

                                                     Conn Ack
                                                     Release
                                                     Real Comp


                                    Komunikasi Via Kanal B (Kanal B diduduki)
                                               Hallo Apa Kabar ?!




                      Gambar 11. Proses pembangunan hubungan DSS-1


 Urutan Pensinyalan
   1. Pembentukan Hubungan
         a. Call Request
         Pemakai memulai permintaan sambungan dengan mengirimkan sinyal
         SETUP oleh terminal melalui kanal-D. SETUP mengandung semua
         informasi yang dibutuhkan untuk mengelolah panggilan yang dimaksud.
         Network menjawab permintaan tersebut dengan mengirim CALL PROC
         ke terminal untuk menunjukkan bahwa permintaan sedang diproses. CALL
         PROC (call proceeding) mengandung informasi kanal-B mana yang
         digunakan.
         b. Call Proceeding
         Dikirimkan ke terminal setelah jaringan menerima informasi yang cukup
         dari terminal dan mengetahui bahwa permintaannya sedang dilayani.
         c. Call Arrival
                                       21
       Kedatangan suatu panggilan ke terminal lain dengan diterimanya SETUP
       dari Network. Terminal yang sedang bebas dan memenuhi kompabilitasnya
       akan menjawab dengan mengirim ALERT atau CALL PROC.
       d. Konfirmasi Panggilan
       Konfirmasi berhasilnya pengiriman ALERT oleh network menyebabkan
       terminal di bangkitkan nada panggil.
       e. Connent
       Setelah panggilan diterima dan terminal yang dipanggil angkat handset,
       terminal yang dipangggil mengirimkan sinyal CONNECT yang berarti
       hubungan sirkit telah terbentuk sehingga kedua terminal bisa saling
       bertukar informasi.

2. Pembubaran Hubungan
Pemakai membubarkan hubungan dengan mengirimkan sinyal DISC oleh terminal,
selanjutnya network akan memberi konfirmasi dengan mengirimkan sinyal REL.
Sinyal DISC juga dikirimkan ke terminal lawan agar mengetahui terjadinya
pemutusan hubungan.

3. Cek Kompabilitas
      Pada ISDN terdapat berbagai macam terminal sehingga diperlukan
 pemeriksaan kompabilitas agar hanya pesawat yang sejenis saja yang bisa
 menjawab, misalnya terminal telepon dengan terminal telepon dan dicegah
 tersambungnya terminal telepon dengan terminal komputer.
 Informasi kompabilitas ini terkandung dalm SETUP. Selain dengan cek
 kompabilitas , terminal juga bisa dipilih berdasarkan informasi yang terdapat pada
 address dan sub-address.




                                      22
2.5 SERVIS ISDN


   Pendahuluan

   Jenis jasa (servis) ISDN dapaaat digolongkan sebagai berikut ;
   A. Bearer Service
   B. Tele-service
   C. Suplemenatry Service

   Bearer service dan teleservice merupakan jenis jasa dasar (basic service) pada
   ISDN yang memberikan fungsi-fungsi yang berupa atribut-atribut komunikasi
   (seperti transfer informasi, penga-aksesan dll). Sampai kepenyediaan pelayanan ke
   user (seperti telepony, teletex, dll). Sedangkan suplementary service merupakan
   fungsi-fungsi tambahan untuk melengkapi bearer service dan teleservice.

   Berdasarkan model OSI, bearer service termasuk dalam golongan low layer
   function (layer 1-3) sedangkan teleservice tergolong dalam low layer dan high
   layer function (layer –1s/d 7).


                                   Terminal
                                                            ISDN

                                     7

                                     6

                                     5

                                     4

                                     3

                                     2

                                     1




                                                        Bearer
                     Teleservice
                                                       Services




                      Gambar 12. Bearer service dan Teleservice

   Ada jasa baru yaitu Tele-action yang merupakan pengiriman perintah atau pesan
   singkat yang hanya memerlukan transmisi data dengan kecepatan rendah antara
   user dengan jaringan ISDN, misalnya menghidupkan lampu di rumah dari jarak
   jauh, pelayanan ini disalurkan melalui kanal-D.
   Dengan ISDN pengiriman facsimile ukuran A4 hanya membutuhkan waktu 4
                                         23
    detik yang sebelumnya 30 detik.
    Dengan makin berkembangnya komunikasi data kecepatan tinggi (10Mbps)
    seperti antar LAN , atau LAN ke WAN dll tentu tidak dapat dilaksanakan dengan
    64 kbps (N-ISDN). Demikian juga untuk menyalurkan kabel TV dgn teknologi
    HDTV (High Definition TV) ke rumah pelanggan , maka diperelukan teknologi
    B-ISDN.
    Untuk mengirim suatu file 50 Mbyte yang tersimpan pada suatu tape magnetik
    melalui baerer service 1920 kbps, masih memerlukan waktu 5 menit.

    BEARER SERVICE

    Pelayanan jasa ini menyediakan kemampuan transmisi sinyal digital antara titik-
    titik User-Network Interface, tanpa perlu diketahui dari mana dan untuk apa sinyal
    ini. Karaktersitik bearer service dapat dibedakan dengan atribut-atribut service
    yang dapat dikategorikan menjadi 3 group yaitu :
          • Atribut-atribut transfer informasi : menunjukkan karakteristik transfer
             informasi dari suatu titik referensi S/T ke satu atau lebih titik referensi
             S/T lain. (transfer informasi melalui network).
          • Atribut-atribut akses : menggambarkan karakteristik bagaimana user
             mengakses fungsi-fungsi dan fasilitas network melalui satu titik referensi
             S/T.
          • Atribut-atribut umum : menggambarkan karakteristik2 service yang lain
             seperti suplementary service, parameter-parameter QoS dan interworking.


                                                                                 General
   TE                                      ISDN                             TE   Atributies


            Acces Atribut              Information       Acces Atributies
                                    Tranfer Atributies




                               Lingkup dari
                              Bearer Service



                            Lingkup Dari
                            Teleservices                                                      G
                Gambar 13. Atribut-atribut service pada Bearer Service




Berdasarkan rek. CCITT, daftar atribut-atribut transfer informasi dan akses adalah
seperti tabel dibawah :
                                        24
                              Tabel 4. Atribut transfer Informasi

          Atribut                                   Besaran Atribut
1.Mode tranfer
                                             Circuit                           Packet
informasi

2.Kecepatan transfer 64,2x64,3x4,1536,1920                                 Througput
informasi            kbps :harga lain(FFS)                              (packet/SSC)(FS)

                                Unrestrieted digital
3.Kemampuan Transfer i n f o r m a t i o n i n f o r m a t i o n , V i d e o , b e s a r a n l a i n
Informasi            speech 3,1 kHz audio,7kHz (FS).
                                audio, 15kHz audio

                                                                    RDTD(Restrieted
4.Struktur                      8 kHz integrity                     Differential Time Delay)
                                                                    Unstructured
5.Establisment of
                  Permanent reserved                                Permanent
communication

                                Undirectional                     , B i d i r e c t i o n a l
6.Simetri
                                bidirectional symmetric             asymmetric

7.Konfigurasi                   Point-To-Point, Multipoint Broadband (FS)

                                     Tabel 5 . Atribut Akses
Atribut                             Besaran Atribut
1.Acces Channel dan rate            D(16 kbps), D(14 kbps),B,H0,H11,H12
2.Signalling acces protocol         Rec.1.430/1.431,1.440/1.441,1.450/1.451,1.461,1.46
(layer 1,2,3)                       2,1.463,1.465(V.120)X.25
3.Information acces                 Rec.G.771,G.772,1.430/1.431,1.440/1.441,1.460,1.46
protocol9layer1,2,3)                1,1.462,1.463,1.465(V.120),T.70-3,x.25




Atribut-atribut diatas yang dominan adalah transfer mode, transfer rate, transfer
capability dan struktur atribut. Kategori bearer service , berdasarkan prioritas
pengembangan, dikelompokkan menjadi kategori essential, additional dan further
study.

                                                  25
Yang termasuk dalam kategori essential adalah :
        • Circuit mode , 64 kbps unrestricted, 8khz structured bearer service.
           (baerer service ini mentransfer informasi unrestricted antara 2 interface
           terminal ISDN 8 bit setiap 125 detik)
        • Circuit mode , 64 kbps , 8khz structured bearer service digunakan untuk
           trannsfer informasi speech..
           (baerer service ini mentransfer sinyal speech, coded sesuai Rek.6.711 ,
           antara 2 interface terminal ISDN)
        • Circuit mode , 64 kbps , 8khz structured bearer service digunakan untuk
           trannsfer informasi 3,1 kHz audio..
           (bearer service ini digunakan untuk transfer data melalui modem).
        • Packet-mode, virtual call dan virtual circuit baerer service. (baerer service
           ini adalah untuk transmisi unrestricted packet-mode pada x kbps dengan
           data unit integrity, seperti mensuply access ke PSPDN, atau ke virtual
           circuit ISDN pada kanal B atau kanal D).

Yang termasuk dalam kategori additional adalah :
        • Circuit mode, n x 64 kbps unrestricted, 8 khz structured bearer service.
           (bearer service ini untuk high-speed data communication,
           videoconference, video phony, hi-fi audio transmission dll pada bit rate
           128,384, 1536 dan 1920 kbps).
Yang termasuk dalam kategori for further study adalah :
        • Packet-mode, connectionless bearer service (bearer service untuk
           mentransfer informasi pada teleaction).
        • Packed-mode, user signalling bearer service. (bearer service ini untuk
           signalling antar PABX melalui sirkit sewa).

TELESERVICE

Teleservice merupakan value added service (VAS) pada bearer service. Definisi
Teleservice diuraikan pada Rek. CCITT seri I.240. Pada low-layer atribut bearer
service sama dengan atribut teleservice.
Sedangkan atribut yang termasuk dalam high-layer adalah :
     • Tipe informasi user, seperti : speech, sound, text(teletext), facsimele group 4,
         mixed-mode text facsimile(gabungan antara text dan facsimile) ,videotext
         (informasi text dan grafik) dan text interaktif(telex).
     • Fungsi-fungsi protokol pada layer-4 (transport), layer-5 (session), layer-6
         (presentation) dan layer-7 (application layer), seperti Message Handling
         System (MHS).


SUPLEMENTARY SERVICE

Suplementary service merupakan service tambahan (pelengkap) yang disediakan bagi
pelanggan bearer service dan teleservice. Service ini tidak dapat ditawarkan kepada
pelanggan secara stand alone.
                                          26
Jenis suplementary service antara lain :
    a. Service untuk identifikasi nomor misalnya : Direct Dialing In (DDI), Multiple
        Subcriber Number (MSN), Calling Line Identification Restriction (CLIR) dll
    b. Service untuk Call Offering, misalnya Call Transfer (CT), Call Forwarding
        Busy (CFB), Call Forwarding no Reply (CFNR), Line Hunting dll
    c. Service untuk Call Completion, misalnya : Call Waiting, Call Hold dll
    d. Service untuk Multiparty, misalnya Conference Calling, Three-Party Serviced
        dll
    e. Service untuk Community Interest, misalnya Closed User Group (CUG)
    f. Service untuk Charging, misalnya Advice of Charge (dapat memperoleh
        informasi biaya yg dibebankan atas suatu panggilan).
    g. Service untuk Additional Informasi transfer, misalnya User-to User Signalling
        (UUS- pemakai dapat mengirim/menerima informasi terbatas melalui kanal
        signalling)




                                         27
2.6 TERMINAL ISDN


    Pendahuluan

    Terminal ISDN menyediakan fasilitas image (termasuk video) dan data handling
    untuk langsung mengakses seluruh service ISDN. Dalam aplikasinya beberapa
    terminal hanya digunakan untuk aplikasi tertentu seperti :

        • Terminal voice
        • Terminal data digital
        • Terminal voice dan data digital
        • Terminal image/video
    Terminal voice(telepon ISDN) , sesuai dengan fasilitas yang dimilikinya
    merupakan terminal ISDN yang paling murah untuk digunakan akses ke jaringan
    PSTN dan ISDN. Kelebihan telepon ISDN dibanding dengan telepon
    konvensional adalah dalam hal kemampuannya mendukung fully supplementary
    service ISDN, seperti : CLIP,CLIR dll

    Pemakaian pada bidang bisnis mengarah pada penggunaan terminal yang
    menuntut kemampuan interaksi video dan high resolution image. Hal tersebut
    merupakan market driven perkembangan terminal seperti : GF-4 facsimile dan
    Video-Conference.

    Karakteristik Terminal ISDN

    Dibandingkan dengan terminal konvensional, terminal ISDN mempunyai
    karakteristik yang lebih baik terutama untuk mendukung high rate transmission
    dan high quality of services. Beberapa kelebihan ISDN harus didukung oleh
    kemampuan terminal seperti :
        • Satu struktur interface untuk multiple kanal : misalnya satu interface untuk
           2B+D
        • Kemampuan of band-signaling: pengiriman sinyal tidak hanya terbatas
           pada waktu pembangunan hubungan, tapi juga selama komunikasi sedang
           berlangsung.


1. Portability

    Kemudahan interkoneksi antara terminal ISDN dengan jaringan akses dalam
    implementasinya tergantung pada standarisasi soket yang digunakan dan
    kemampuan Automatic Assiggment TEI(terminal endpoint Identifier) yang
    diberikan.
    Portability termianl yang diinginkan selain kemudahan dalam hal koneksi ke
    sistem bus, baik dalam kondisi in-active maupun kondisi saat call berlangsung.

    Automatic Assigment TEI
                                         28
   Untuk kemudahan identifikasi setiap terminal, digunakan sistem penomoran End-
   point terminal (terminal End-point Identification ., TEI)

   Identitas Call

   Untuk identifikasi setiap Suspended Call dari beberapa suspended call digunakan
   Call Identity (CID).

   Perpindahan Terminal Saat Komunikasi Berlangsung

   Untuk memungkinkan perpindahan terminal pada saat komunikasi sedang
   berlangsung diperlukan prosedur sebagai berikut :
       • Terminal mengirimkan message SUSPEND ke jaringan . Dalam message
          SUSPEND tersebut terdapat harga CID
       • Terminal pindah plug, ke plug lain
       • Setelah terminal terhubung ke plug yg baru untuk melanjutkan hubungan
          yang telah/akan dibentuk, mengirim message RESUME ke jaringan.
          Karena harga TEI dan CID terdapat pada message tersebut, komunikasi
          dapat diresume tanpa mengakibatkan efek lain.

   2. Compatibility Checking

   Pada ISDN terminal terhubung ke sirkit melalui soket. Bila hubungan antar
   terminal menggunakan konfigurasi point to point, beberapa terminal tersebut
   terhubung ke single interface (NT) secara simultan. Sebelum memulai hubungan
   antara terminal dilakukam checking karakteristik proses ini disebut Compatibility
   Checking (harus mempunyai karakteristik yg sama untuk dapat berhubungan)
.
Pemilihan Terminal

   Informasi yang diperlukan untuk pemilihan terminal meliputi :
       • Bear Capability
          Type bearer service
       • High Layer Compatibility (HLC)
          Fungsi-fungsi service seperti telepon, facsime dll
       • Low Layer Compatibility
          Kecepatan komunikasi, protokol dll

   Telepon ISDN

   Telepon ISDN adalah terminal telepon yang terhubung ke ISDN melalui referensi
   point T atau S dan digunakan untuk menyediakan service telepony, misalnya
   pengiriman sinyal 3,1 khz. Pengiriman band audio pada terminal telepon ISDN
   bisa dikembangkan sampai 7 khz dan 15 khz untuk mendapatkan kwalitas suara
   yang lebih baik.
   Telepon ISDN selain menyediakan fungsi-fungsi telepon konvensional juga
                                      29
fungsi-fungsi tambahan untuk supplementary service ISDN seperti calling line
identification juga biasanya menyediakan fungsi termianal adapter untuk
mengakomodasi terminal non-ISDN seperti DTE yang mengakses melalui
reference point R.
Terminal ISDN terhubung ke ISDN melalui struktur interface BRI. Informasi dari
user dilewatkan melalui kanal B dan signaling dilewatkan melalui kanal D.

                       Man Machine           Telephone                  S/T
                        Interface            Controller            Interface L1
    Hand                Controller                                     & L2
                                                                    Controller    4 Wire
                                      B ch                B ch
                                                                                  to/from
                        Speech                                                     Interface
   Speaker              PathCon
                          trol                                                      Connec
                                                                                      tor

   Microph
     one




     Key                 Key &
                         Display
                         Controll
                           er
   Display



                                                                    3
             to/from                                             channel
                            DTE               Rate Adaption
             DTE          Interface            Controller




                       Gambar. 14 Blok Diagram Telepon ISDN


Videophone

Videophone adalah terminal yang menawarkan aplikasi telephoni dengan fasilitas
visual (video). Sinyal video dan audio dikirimkan secara simultan melalui
interface ISDN. Biasanya video phone menggunakan BRI dengan 2 kanal B dan 1
kanal D dimana setiap kanal B masing-masing digunakan untuk video dan audio.
Namun banyak juga yang menggunakan 1 kanal B untuk mengirim video maupun
audio, dalam hal ini menggunakan kompresi kecepatan antara 8-16 kbps untuk
audio (B1) 8 kbps untuk video (B2).
Videophone pada dasarnya sama dengan telepon ISDN, karena pada video phone
menggunakan 2 kanal B yang akan dihubungkan, dengan prosedur pembangunan
hubungan sbb:



                                             30
           Videophone A                ISDN                 Videophone B

      Off hook
                        SETUP (B1)             SETUP (B1)
      Dialling
                        CALLPROC(B1)           CALLPROC(B1)
                        SETUP (B2)             SETUP(B2)
                        CALLPROC(B2)           CALLPROC(B2)
      Indikasi
                           ALERT                  ALERT              Indikasi
     Menunggu
                                                                    call datang
        ANS
                           CONN(B1)              CONN(B1)
                      CONN ACK(B1)            CONN ACK(B1)
                          CONN(B2)               CONN(B2)
                      CONN ACK(B2)            CONN ACK(B2)




                       KOMUNIKASI (B1 & B2)
      Indikasi                                                        On
      Release              DISC (B1)             DISC (B1)           hook
      On hook
                          REL (B1)               REL (B1)
                        RELCOM(B1)              RELCOM(B1)
                          REL(B2)                REL(B2)
                        RELCOM(B2)              RELCOM(B2)




                 Gambar. 15 Prosedur panggilan pada Videophone



Teleconference

Teleconference system sebagaimana tertuang dalam rekomendasi F.710,
menyediakan service real-time conference, diantara individual atau group pada
satu atau beberapa lokasi melalui jaringan telekomunikasi.
Teleconference system dikelompokan dalam 2 kategori :
    • Audiographic conference
    • Video conference
System teleconference dapat terhubung ke BRI maupun PRI, terdiri dari sistem
kamera yg berfungsi untuk pengambilan gambar dan sistem monitor yang
digunakan untuk menerima gambar atau grafik.
Rekomendasi H.200/A.V.320 , meliputi mode pengiriman 64kbps (1kanal) untuk
video dan audio maupun masing-masing video dan audio menggunakan kanal
64kbps yang terpisah.



                                       31
TERMINAL ADAPTER

Titik referensi R ISDN menyediakan standard interface untuk perangkat terminal
esisting (terminal data asynchron/synchron, PC, terminal Fax, tel-analog dll) yang
tidak bisa terhubung langsung ke titik refernsi S/T untuk menyediakan konversi ke
protokol DSS-1 dan membentuk fungsi adaptasi kecepatan sinyal bila diperlukan.
Untuk masuk ke ISDN setiap type terminal tersebut memerlukan TA specifik
sesuai dengan spesifikasinya masing-masing.
TA dapat merupakan perangkat stand-alone maupun card yang dapat terpasang
langsung ke perangkat terminal.

Fungsi TA secara spesifik adalah :
       • Adaptasi kecepatan dan konversi format data untuk kanal B.
       • Interface switching paket (X.25) untuk kanal D dan B
       • Digitalisasi terminal
       • Mapping in-band signaling ke out-of-band signaling
       • Konversi karakteristik layer-1 dan layer-2
       • Fungsi-fungsi pengetesan dan pemeliharaan


Rate Adaptation

Terminal existing kebanyakan beroperasi pada kecepatan dibawah 64 kbps. Untuk
masuk ke jaringan ISDN , sinyal tersebut harus dinaikan kecepatannya ke 64 kbps
melalui proses adaptasi kecepatan atau proses multiplexing.
Rate Adaptation menyediakan fungsi-fungsi adaptasi terminal ke 64 kbps data
rate, prosesnya meliputi :
1. Terminal 8, 16 atau 32 kbps
    Terminal 8 kbps, setiap oktet yang dikirim ke kanal B hanya berisi satu bit (bit
    pertama) informasi dari terminal, sedangkan 7 bit lain di set 1 (bit padding).,
    untuk terminal 16 kbps berisi dua bit, terminal 32 kbps berisi 4 bit.bit-bit sissa
    di set sama dengan 1.

2. Terminal 32-64 kbps
   Signal dikonversi langsung ke 64 kbps.




                                       32
 a 1 1 1 1 1 1 1
     a.8 kbps
 a a 1 1 1 1 1 1
      a.16 kbps
 a a a a 1 1 1 1
      c.32 kbps                             RA1                     RA2
                                       user                     k
                                                            2       8kbps
                                       rate
                                             2-8kbps                64kbps



               Gambar .16 Alokasi bit pada kanal B (rate adaptation)

Proses adaptasi dilakukan dalam 2 tingkat sebagaimana terlihat pada arsitektur TA
(gambar xx ) yang terdiri dari RA1, dan RA2 masing-masing untuk adaptasi ke 2k x
8 kbps dan adaptasi dari 2k x 8 kbps ke 64 kbps.

Multiplexing

Fungsi multiplexing adalah mengkombinasikan trafik dari beberapa terminal
dengan bit rate dibawah 64 kbps ke single kanal 64 kbps.
Pada I.460 terdapat metode pendekatan untuk melakukan hal tersebut diatas yaitu
dengan fixed format multiplexing dan flexible format multiplexing

Pada Fixed Format Multiplexing, proses multiplexing dilakukan dengan :
    • Aliran data dari terminal 8 kbps dapat menduduki sembarang posisi bit.
    • Aliran data dari terminal 16 kbps menduduki posisi (1,2), (3,4), (5,6), atau
       (7,8)
    • Aliran data dari terminal 32 kbps menduduki posisi (1,2,3,4) atau
       (5,6,7,8).
    • Setiap terminal menduduki posisi yg tetap pada oktet kanal-B
    • Semua bit (posisi bit) yg tidak diperlukan di set 1.

 Format ini tidak efektip, misalnya untuk multiplek dua terminal 8 kbps dan bila
kedua terminal tsb menduduki posisi bit 1 dan 8 pada oktet kanal –B, maka kanal-
B (64 kbps) tersebut tidak bisa disisipi sinyal 32 kbps, karena posisinya telah
diduduki sinyal 8 kbps. Untuk mengatasi ketidak efektipan pendudukan tersebut
maka digunakan prosedur flexible format.




                                      33
                                  BAB III
                         Voice Over Internet Protokol
                                   (VoIP)

3.1 INTERNET

Internet berbasis protocol TCP/IO, sedangkan TCP/IP merupakan sekumpulan
protocol yang dirancang untuk melakukan fungsi komunikasi data pada jaringan
internet. TCP/IP dimodelkan dengan empat lapis seperti gambar dibawah :




                                 APLICATION LAYER

                                 TRANSPORT LAYER

                                 NETWORK LAYER

                                 DATA LINK LAYER




                                 PHYSICAL LAYER

                               Gambar. 3.1 Layer TCP/IP

Data link layer bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke dan dari media
fisik. Network layer bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang
tepat. Transport layer bertanggun jawab untuk mengadakan komunikasi antaradua
host.
Protocols dalam layer ini ialah TCP (Transmission Control Protocol) yang releabel
dan bersifat connection oriented dan UDP ( User Datagram Protocol) yang unreliable
dan bersifat connectionless.
TCP berorientasi pada hubungan yang handal (tanpa kesalahan) dan melakukan
pembentukan hubungan terlebih dahulu serta melakukan pengurutan pengiriman paket
hingga ke tujuan.


                                           34
3.2 IP Telephony

IP telephony atau internet telephony atau yang biasadikenal Voice Over IP merupakan
teknologi pengiriman Voice ( dimungkinkan juga untuk tipe data multimedia yang
lain) secara real time antara dua atau lebih user/partisipan dengan melewati jaringan
yang menggunakan protokol-protokol internet, dan melakukan pertukaran informasi
yang dibutuhkan untuk mengontrol pengiriman voice tersebut.




Teknologi ini bekerja dengan jalan merubah suara menjadi format data digital tertentu
yang dikirimkan melalui jaringan IP.


                                                                                   Media Encaps
                                                                                   H.261, MPEG

      H.323          SIP             RTSP               RSVP                RTCP
                                                                                       RTP


              TCP                                                     UDP



                                               IPv4, IPv6



      PPP            AAI.3/4           AAI.5                                          PPP




      Sonet                    ATM                             Ethernet               V.34



                    Gambar 3.2 Signalling IP telephony oleh H.323

Dari Gambar diatas, signalling untuk IP Telephony dapat dilakukan oleh H.323 yang
menumpang pada protocol transport TCP dan SIP pada UDP namun dapat juga pada
TCP. Protokol yang bertanggung jawab untuk media transport-nya adalah RTP.
Qualiy of Service IP Telephony dilakukan oleh RTSP, RSVP dan RTCP.


3.3 IP Telephony Signalling

IP Telephony melakukan signallingnya bergantung pada kapabilitas endpoint-nya.
Endpoint pada jaringan IP mempunyai banyak kapabilitas berkenaan dengan
kebutuhan bandwidth, codec,audio ,video,                kapabilitas data dsb.
                                                   35
Oleh karena itu sebelum dua entity dapat membangun sebuah session, harus dipastikan
bahwa kedua entity mempunyai kapabilitas yang sama.

Signalling Call Control adalah signalling yang dilakukan untuk koneksi call antar dua
partisipan, yang mencakup signalling disisi user dan kontrol disisi jaringan
Standard protocol signalling yang digunakan antar lain H.323 atau SIP.



3.4 INTEROPERABILITAS VOIP

H.323

        VoIP dapat berkomunikasi dengan sistem lain yang beroperasi pada jaringan
packet-switch .    Untuk dapat berkomunikasi dibutuhkan suatu standar sistem
komunikasi yang kompatibel satu sama lain. Salah satu standar komunikasi pada VoIP
menurut rekomendasi ITU-T adalah H.323 . Standar H.323 terdiri dari komponen,
protokol, dan prosedur yang menyediakan komunikasi multimedia melalui jaringan
packet-based. Bentuk jaringan packet-based yang dapat dilalui antara lain jaringan
internet, Internet Packet Exchange (IPX)-based, Local Area Network (LAN), dan Wide
Area Network (WAN). H.323 dapat digunakan untuk layanan – layanan multimedia
seperti komunikasi suara (IP telephony), komunikasi video dengan suara (video
telephony), dan gabungan suara, video dan data.

        Tujuan desain dan pengembangan H.323 adalah untuk memungkinkan
interoperabilitas dengan tipe terminal multimedia lainnya. Terminal dengan standar
H.323 dapat berkomunikasi dengan terminal H.320 pada N-ISDN, terminal H.321
pada ATM, dan terminal H.324 pada Public Switched Telephone Network (PSTN).
Terminal H.323 memungkinkan komunikasi real time dua arah berupa suara , video
dan data.

        Standar H.323 terdiri dari 4 komponen fisik yg digunakan saat menghubungkan
komunikasi multimedia point-to-point dan point-to-multipoint pada beberapa macam
jaringan :


                                          36
   A. Terminal

   B. Gateway

   C. Gatekeeper

   D. Multipoint Control Unit (MCU)




                         Gambar 3.3 Interoperabilitas VOIP

A. Terminal

Digunakan untuk komunikasi multimedia real time dua arah . Terminal H.323 dapat
berupa personal computer (PC) atau alat lain yang berdiri sendiri yang dapat
menjalankan aplikasi multimedia. Hubungan komponen-komponen H.323 pada
terminal :




                                      37
      Gambar 3.4 Hubungan Komponen-komponen H.323 dan Lingkungannya


Fungsi dan kemampuan terminal H.323 :

      -   Audio Codec, mengkodekan sinyal dari peralatan audio untuk transmisi dan
          menguraikan kode audio yang diterima. Fungsi-fungsi yang dibutuhkan
          antara lain mengkodekan dan menguraikan kode pada G.711 dan mengirim
          dan menerima format a-law dan η-law. Sebagai tambahan audio codec ini
          juga dapat mengkode dan menguraikan kode pada G.726, G.728, G.729,
          dan G.723.1.
      -   Video Codec, merupakan fungsi tambahan pada terminal H.323
      -   Data Channel, mendukung aplikasi-aplikasi seperti pengakses database,
          pengiriman file, dan audiographics conferencing (kemampuan untuk
          memodifikasi gambar untuk beberapa pengguna secara bersama - sama),
          dan direkomendasikan T.120
      -   System Control Unit, menyediakan H.225 dan call control H.245, pengirim
          pesan, dan perintah-perintah pensinyalan.
      -   Media Transmission, membentuk format audio, video, data, control stream,
          dan message yang sesuai dengan antarmuka jaringan dan juga menerima

                                         38
           dari antarmuka jaringan.
       -   Network Interface, merupakan suatu antarmuka yang packet-based untuk
           Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP)
           pada layanan unicast maupun multicast.



B. GATEWAY
Sebuah Gateway dapat memberikan banyak layanan, salah satunya yan paling penting
adalah sebagai interface antarajaringan-jaringan lain, seperti jaringan PSTN dengan
jaringan IP.        Gateway dapat mendukung untuk komunikasi real time, dan
dapatmelakukan komunikasi dua arah antar terminal H.323 pada jaringan IP dan
terminal pada jaringan berbasis Switched atau dengan Gateway H.323 yang lain.
Gateway pada system H.323 ini berfungsi sebagai translator.

C. GATEKEEPER

Gatekeeper merupakan entity vital untuk system H.323 yang berfungsi untuk mengatur
system H.323. bertindak sebagai central point untuk semua call dalam zone H.323 dan
menyediakan layanan pengontrol panggilan untuk me-register endpoint.
Zone H.323 merupakan kumpulan entity (terminal, gateway, dan MCU) Dario suatu
system H.323 yang diatur oleh sebuah Gatekeeper.
Sebuah zone H.323 menyediakan metode untuk mengontrol akses user ke resource
jaringan dan men-charge untuk penggunaan tertentu, dan dapat menjadi suatu network
service provider.
Fungsi Gatekeeper, antara lain :
       -   Addressing translation
        Translasi dari alamat endpoint ke sebuah alamat transport. Translasi ini
       dilakukan dengan menggunakan table translasi yang selalu di up-date dengan
       message registration.
       -   Admission Translation
       Gatekeeper dapat menerima atau menolak akses in, berfungsi sebagai autorisasi
       call, source dan alamat yang dituju dengan menggunakan pensinyalan pada

                                         39
kanal H.225
-   Zone Management
Gatekeeper mengatur fungsi-fungsi yang diberikan terhadap zonenya.
-   Bandwidth Managemnt
Konrol untuk perizinan terminal H.323 untuk akses secara simultan ke
jaringan. Dengan pensinyalan H.225, Gatekeeper dapat menolak call dari
terminal karena melewati limit bandwidth.
-   Call authorization
Autorisasi call dilakukan melalui pensinyalan pada kanal H.225. Gatekeeper
dapat menolak call dari terminal jika autorisasi gagal.
-   Call Management
Gatekeeper menjaga daftar dari on-going call H.323, sehingga dapat
memberitahukan jika terminal sibuk dan menyediakan informasi untuk fungsi
bandwidth management.
-   Call control signalling
Gatekeeper menerima call signalling end-point dan memproses call signalling
tersebut yang mempunyai dua rute sbb :
                Terminal
                                Call Control              Gateway
                                 (H.245)
                               Media Stream
                                  (RTP)


                                                      - Address
                                                      Translation
                                                      - Admission
                                                      Control
                                                      - Bandwith Control
                                                      - RAS
                                                      - Call Signalling
                                    GateKeeper        (Q.931)


              Gambar.3.5 Gatekeeper route call signalling mode 1




                                    40
                       Terminal
                                                              Gateway

                                       Media Stream
                                          (RTP)


                                                             - Address
                                                             Translation
                                                             - Admission Control
                                                             - Bandwith Control
                                                             - RAS
                                                             - Call Signalling
                                                             (Q.931)
                                                             - Call Control
                                            GateKeeper       (H.245)


                   Gambar.3.6 Gatekeeper route call signalling mode 2


                           Terminal
                                      Call Control (245)   Gateway
                                        Media Stream
                                            (RTP)
                                         Call Signalling
                                            (H.245)


                                                           - Address
                                                           Translation
                                                           - Admission
                                                           Control
                                                           - Bandwith
                                                           Control
                                                           - RAS
                                            GateKeeper


                       Gambar.3.7 Direct end-point call signalling


D. Multipoint Control Unit (MCU)
      Endpoint pada jaringan, yang menyediakan kemampuan untuk berpartisipasi
      melkukan multipoint conference antara tiga atau lebih terminal / Gateway.
      MCU terdiri dari :
      -   MC ( Multipont Controller)
  Yang menangani pensinyalan dan kontrol message yang diperlukan untuk set-up

  dan mengatur konference.        MC juga menentukan kapabilitas terminal dengan

  menggunakan H.245 tetapi tidak melakukan multiplexing audio, video dan data .

      -   MP ( Multipoint Processor)
      Yang menerima streams dari endpoint, mereplesikannya, dan memforward
      streams tersebut ke endpoint yang berpartisipasi dalam conference tersebut.

                                           41
     Multipleksing stream media ditangani oleh MP dibawah kendali MC.
     1.5 Session Initiation Protocol (SIP)
         SIP merupakan protokolkontrol pada layer aplikasi untuk membangun,
     memodifikasi, dan mengakhiri sebuah session dengan dua atau lebih partisipan.
     Cara kerja SIP sama dengan cara kerja protocol HTTP yaiu dengan metode
     client-server atau request-response.
     Request dilakukan oleh client lalu dikirimke server. Server meresponse request
     lalu mengirimkan responsenya kembali ke client.


Komponen SIP
     Terdapat dua komponen utama SIP, yaitu :
     - User Agent (UA)
     UA dibagi menjadi dua elemen yaitu User Agent Client (UAC) sebagai
     Aplikasi caller yang menginisialisasi dan mengirimkan Request SIP, sedangkan
     User Agent Server (UAS) yang menerima dan memberikan response (accept,
     redirect atau refuse call) terhadap request yang dikirim.
     -   Network Server
     Terdapat 3 jenis Server SIP yang digunakan dalam jaringan SIP.
     1. Registration Server : berfungsi menerima up-date sehubunag denganlokasi
         user (disebut juga sebagai registar).
     2. Proxy Server
         Menerima request, mengembalikannya ke server hop berikutnya. Server ini
         mempunyai informasi yang lengkap tentang lokasi callee. Proxy Server
         dapat menerima sebuah requet INVITE, lalu mengirimkan Requist INVITE
         tersebut dalam jumlah lebih dari satu ke berbagai alamat, fitur ini disebut “
         Forking Proxy “ .
     3. Redirect Server
         Menerima request, menetukan server hop berikutnya dan mengembalikan
         alamat server tersebut ke client tanpa men-forward request.




                                         42
2. SIGNALLING H.323 dan SIP


H.323 meyediakan tiga protocol untuk signalling dan kontrol, yaitu :
       -   H.323 RAS ( Registration, Admission dan Status ) guna membangun
           hubungan antara endpoint dengan Gateway.
       -   H.225 / Q.931 ( kanal call signalling) yang menyediakan pembangunan
           koneksi signalling antar dua end point.
       -   H.245 (kanal kontrol) , kanal ini digunakan untuk membawa message-
           message guna mengontrol operasi dari entity H.323.
2.1 H.323 RAS

   Prosedur yang dilakukan oleh kanal RAS (RAS Signalling) :
       -   Gatekeeper discovery
       -   Endpoint registration
       -   Endpoint location
       -   Admissio, Bandwidth change dan status


2.2 H.225 / Q.931 ( Call Signalling)

    Kanal call signalling digunakan untuk membawa call control message H.225/
    Kanal inmi merupakan protocol yang berbasis TCP yang digunakan untuk
    pembangunan dan pembubaran call. Protocol ini berbasis pada rekomendasi Q.931
    untuk ISDN.
    Pada jaringan yang tidak mempunyai Gatekeeper, signalling dilewatkan langsung
    antara caller dan callee menggunakan pengalamatan transport call signalling.
    Sedangkan pada jaringan yang mmpuyai Gatekeeper, pertukaran admission
    message dilakukan antar endpoint melalui Gatekeeper dengan menggunakan
    alamat transport kanal RAS.

2.3 H.245 (kontrol media dan conference)

    Setelah phase pembangunan call selesai, protocol media control H.245 digunakan
    guna melakukan negosiasi dan membangun semua kanal media untuk session
    RTP/RTCP.Pada        routing     kanal control ini jika GK routed call signalling
                                          43
    digunakan, terdapat dua metode guna route kanal control H.245yaitu :
       -   Pembangunan kanal kontrol H.245 langsung antar endpoint
       -   Pembangunan kanal kontrol H.245 melalui Gatekeeper.

2.4 Operasi Dasar Signalling H.323

           Pembangunan call endpoint to endpoint H.323 menggunakan dua koneksi
TCP antara dua terminal. Koneksi pertama untuk call set up dan koneksi kedua untuk
call control dan capability exchange.
Berikut prosedur untuk menset-up call H.323
       -   Proses Gatekeeper discovery yang akan menangani manajemen endpoint
           (kanal RAS).
       -   Proses registrasi endpoint ke Gatekeepernya.
       -   Endpoint memasuki phase call set-up (pada kanal H.225)
       -   Capability exchange terjadi antara endpoint dengan endpoint atau antara
           Gatekeeper (pada kanal H.245)
       -   Pembangunan call telah dilakukan
       -   Ketika pembicaraan telah selesai endpoint akan menterminasi call dengan
           mnutup kanal-kanal yang dibangun untuk , H.245, H.225 dan RAS.
       -
2.5 Operasi Dasar Signalling SIP

           SIP bekerja berdasarkan pada request-response. Untuk memulai sebuah
session, caller (UAC) mengirimkan Request (INVITE) yang dialamatkan ke user yang
akan dipanggil (callee). Caller dan Callee diidentifikasi dengan SIP Address. Ketika
melakukan sebuah call SIP, pemanggil harus mengetahui terlebih dahulu lkasi dari
server yang tepat dan mengirimkan request. Caller dapat langsung menghubungi callee
atau tidak langsung melewati Rediret Server. Field call ID pada Header SIP message
secara unik mengidentifikasi panggilan.
Berikut operasi dasar SIP :
       -   Pengalamatan SIP
       -   Menentukan lokasi SIP Server

                                           44
       -   Transaksi SIP
       -   Invitasi SIP
       -   Menentukan lokasi user
       -   Mengubah session yang tengah dilakukan

Berikut diberikan contoh transaksi SIP melalui server :


                                                          Location
                                                           Server




                                                                      3. Precke
                                                                      Location
                                                      2. Contact

                             1. INVITE                                                   4. INVITE
                                          6. OK       Proxy                               5. OK
                   Caller                                                                               Callee
                              7 ACK                   Server                  8. ACK



                   Gambar.3.8 Transaksi SIP melalui Proxy Server




                                                                                  2. Contacting        Location
                                         1. INVITE                 Redirect
                                                                                                        Server
                                                                    Server        3. Precke Location    LDAP
                             Caller
                                         5. ACK




                                      6. INVITE
                                                  7. OK
                            8. ACK                                 Callee




                  Gambar.3.9 Transaksi SIP melalui Redirect Server



Pada kedua kasus tersebut Proxy atau Redirect Server tersebut telah harus dapat
menentukan server hop berikutnya. Penentuan hop berikutnya itu merupakan fungsi
dari Location Server. Location Server bukan merupakan Komponen SIP yang
mempunyai informasi tentang server hop berikutnya untuk berbagai user.



                                                                   45
Request SIP

   Request SIP dikirimkan dari terminal client ke terminal server, pada SIP terdapat 6
   jenis message Request, yaitu :


   - INVITE         : request ini digunakan untuk menginisiasi sebuah call
   - ACK            : request ini dikirim oleh client untuk menginformasikan kalau ia
                     telah menerima response final dari server
   - BYE            : dikirim oleh calling agent atau caller agent ke server untuk
                     mengakhiri sebuah koneksi call
   - CANCEL         : untuk menghentikan request yang telah dikirim sebelumnya,
                     selama server belum memberikan final response
   - REGISTER : client dapat merigister lokasinya (satu atau beberapa alamat)
                     yang datanya disimpan di Registration Server (Registar).
   - OPTION         : memberitahukan kapabilitas dari client ke server dan server akan
                     mengirim balik list metoda yang mendukungnya.

Response SIP

  Response dari server SIP untuk sebuah request SIP dapat terdiri satu atau lebih
  response SIP.

   Tipe response yang digunakan ada 6, yaitu :


   - 1xx       : menunjukkkan progress atau kemajuan
   - 2xx       : request yang dilakukan berhasil
   - 3xx       : penunjukkkan ulang arah (redirection)
   - 4xx       : request yang dilakukan tidak benar / incorrect
   - 5xx       : kegagalan server (server failure)
   - 6xx       : kegagalan keseluruhan pensinyalan (global failure)


   Response (2xx,3xx,4xx,5xx,6xx) merupakan “ final response” yang mengakhiri
   transaksi SIP, sedangkan response 1xx bersifat sementara dan tidak mengakhiri
   transaksi SIP.
                                           46
FUNGSIONALITAS Fitur H.323 dan SIP

   Berikut diberikan fungsionalitas dari fitur-fiturH.323 dan SIP dengan melihat
   fungsinya sebagai internet telephony signalling dan fungsi layanan yang sama
   yang diberikan oleh PSTN.



                       Tabel .1 Perbandingan fitur H.323 dan SIP
                      Fitur                       H.323v4              SIP
   Fungsi Layanan yang sama dengan PSTN:
   •      Call Transfer                        H.450.2
   •      Call forward / call diversion        H.450.3        Deskripsinya
   •      Call holding                         H.450.4        dilakukan oleh SDP
   •      Call park and call pick up           H.450.5        (RFC 2327) pada
   •      Call waiting                         H.450.6        header field dan
   •      Message waiting indication           H.450.7        message body SI
   Fungsi Internet Telephony Signalling:
   • User Location                             Gatekeeper Location dan redirect
                                                              server
   • Address Translation                       Gatekeeper Tidak dilakukan oleh
                                                              sistem SIP,
                                                              dilakukan oleh DNS
   • Capability exchange                       H.245          Dengan memberikan
                                                              kode status response
   • Conference                                MCU,MC         Deskripsinya pada
                                                              body message SIP
   • Manajemen user dalam suatu session        Gatekeeper ---
   • Fitur change
                                              ---            Re-sent Request
                                                             INVITE, dengan
                                                             call-ID yang sama,
                                                             message body yang
                                                             berbeda.




    Tabel.2 Keunggulan layanan H.323
                                        47
Keunggulan H.323                      Keterangan
Conference Control                    Fungsi kontrol pada conference
                                      dibutuhkan untuk mengatur partisipan
                                      yang mana dan metode mengikuti
                                      conference, bagaimana mensinkronkan
                                      mode operasi yang sedang dilakukan,
                                      siaa saja yang dapat mem-broadcast
                                      media, dan sebagainya. Pada H.323
                                      dilakukan kanal H.245, sedangkan pada
                                      SIP belum dilengkapi kemampuan
                                      untuk melakukan fungsi ini.
Kanal Logic                           H.323 membedakan capabilitas
                                      message (yang memvalidasi jenis media
                                      type yang dikirimkan atau diterima atau
                                      kombinasi keduanya), dengan logical
                                      channel (yang mengandung informasi
                                      media type yang aktif yang dikirmkan).
                                      Sedangkan pada SIP, endpointnya
                                      hanya dapat mengirimkan jenis codecs
                                      yang dapat diterimanya, tetapi tidak
                                      terdapat prosedur untuk membedakan
                                      validasi koneksi media dengan
                                      pengiriman media yang sedang
                                      dijalankan, tidak dilakukan.

Tabel.3 Keunggulan layanan SIP
Keunggulan SIP                        Keterangan
Personal Mobility                     Melakukan proxying dan redirecting
                                      request (dengan mengambil informasi
                                      dari Register dan Location Server,
                                      dimana user ter-register saat itu)
                                      sehingga dapat diketahui pada terminal
                                      mana user sedang log-on.
Forking Proxy                         Kemampuan untuk menghubungi called
                                      party pada suatu alamat tertentu
                                      (location independent address yang
                                      sudah disimpan pada database server)
                                      walaupun user melakukan perubahan
                                      terminal, dimana incoming call
                                      dikirimkan ke berbagai
                                      tempat/extension (secara multicast)
                                      sehingga extension-extension tersebut
                                      akan dihubungi/berbunyi pada saat
                                      bersamaan.



                                 48
    Respon dalam dua jenis media               Sebagai contoh seorang user (customer
                                               phone client) yang menghubungi sebuah
                                               perusahaan, ketika server SIP menerima
                                               request koneksi, server tersebut dapat
                                               mengembalikan responnya ke user
                                               tersebut melalui sebuah halaman
                                               Interactive Web Response (IWR) atau
                                               Interactive voice Request (IVR).



    Masing-masing H.323 dan SIP mempunyai keunggulan layanan, dimana
    fungsionalitas H.323 memberikan mekanisme lebih baik untuk melakukan
    conference, sedangkan SIP menawarkan mobility user untuk penggunanya.

    Protocol Transport

    Dengan memperhatikan kelebihan dan kekurangan protocol TCP dan UDP, maka
    kemudian dilakukan pengembangan yang menghasilkan Real Time Transport
    Protocols    (RTP).   Dimana    RTP        memiliki   kelebihan   yakni   mampu
    mengakomodasikan mekanisme kontrol yang diperlukan, dalam hal ini flow
    control dan congestion control, namun memiliki ukuran paket yang cukup kecil.
    Pada link dengan kecepatan rendah ( <2Mbps), penggunaan RTP dapat
    mengurangi network overhead [Voice and Data Integration]. Hal ini dikarenakan
    header RTP hanya terdiri atas 2-5 byte, sementara protocol TCP memiliki header
    hingga 40 byte, akibatnya delay dalam proses pemaketan data dapat dikurangi.
    Karena keunggulannya ini, RTP direkomendasikan untuk digunakan sebagai
    protocol transport.

    KONVERSI DAN KOMPRESI PADA VOIP

 Proses konversi dan kompresi sinyal analog dari PSTN dan ditransmisikan ke
jaringan IP (VoIP) dapat digambarkan dalam diagram blok berikut :




                                          49
Jadi percakapan berupa sinyal analog yang melalui jaringan PSTN mengalami
kompresi dan pengkodean menjadi sinyal digital oleh PCM G.711 sebelum memasuki
VoIP gateway . Pada VoIP gateway, di bagian terminal, terdapat audio codec
melakukan proses framing (pembentukan frame datagram IP yang dikompresi) dari
sinyal suara terdigitasi (hasil PCM G.711) dan juga melakukan rekonstruksi pada sisi
receiver. Frame - frame yang merupakan paket – paket informasi ini lalu di
transmisikan melalui jaringan IP dengan suatu standar komunikasi jaringan packet –
based . .
Score (MOS). MOS memiliki kualifikasi kualitas terburuk sampai terbaik dengan
interval Standar penilaian kualitas suara hasil kompresi tersebut dinyatakan dengan
Mean Opinion nilai 0 sampai 5. Berikut ini adalah tabel perbandingan beberapa teknik
kompresi standar ITU-T
                                                          Sumbcr : Cisco Labs

Teknik Kompresi      Bit Rate (Kbps)       Ukuran frame (ms)          MOS

G.711 PCM                 64                    0,125                  4,1

G.726 ADPCM              32                     0,125                   3,85

G.728 LD-CELP             16                    0,625                   3,61

G.729 CS-ACELP             8                    10                      3,92

G.723.1 MP-MLQ            6,3                   30                      3,9
                                         50
G.723.1 ACELP                           5,3                                30                  3,65

DELAY PADA VOIP

Delay Mouth to Ear

           Agar      komunikasi          suara          dapat    berlangsung    lancar   bolak-balik   perlu
diperhitungkan delay mouth to ear (TM2E ) atau biasa juga disebut delay end-to-end .
Delay mouth to ear didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan untuk mengirimkan
suara dari pihak yang bicara sampai dapat di dengar oleh telinga pihak tujuan. Delay
ini dapat didefiniskan menjadi dua bagian yaitu bagian deterministik dan bagian
stokastik. Bagian deterministik mencakup waktu paketisasi Tpack, waktu peletakan bit
(serialization) Tser, waktu propagasi Tprop ,waktu dejitteriing Tdejit dan waktu
pemrosesan ( encoding, decoding, compression dan decompression ) Toth.

Bagian stokastik mencakup delay antrian ( Tqueque ) pada node yang dilalui. Meskipun
delay antrian ini termasuk dalam kuantitas stokastik tapi dalam perhitungan kita akan
memakai asumsi delay antrian maksimum yaitu waktu tiba paket data yang paling
lambat. Waktu tiba paket yang terlalu lama dianggap paket hilang.

Secara keseluruhan formula delay Mouth to Ear adalah :

TM2E   =   Tqueque   +   Tpack + Tser   +   Tprop   +   Tdejit + Toth

Delay Antrian

           Delay antrian terjadi ketika paket tertahan karena kemacetan trafik pada bagian
keluaran dimana paket data yang masuk pada waktu itu melebihi kemampuan yang
dapat dilayani pada interval yang di tentukan. Delay antrian pada link termasuk waktu
transmisinya dapat dihitung berdasarkan parameter – parameter berikut :

           a. kapasitas link                                         : C
           b. panjang paket (frame size)                             : P
           c. overhead                                               : φ
                                                                51
         d. bit rate                                       : B
         e. jumlah pengguna bersamaan                      : m
         f. probabilitas paket masuk antrian : p

Rumus delay antrian tersebut adalah :




referensi : Minoli,Daniel. “Delivering Voice over IP Network”, hal 102.


Delay Buffer Jitter

         Waktu yang dibutuhkan sebuah paket data IP yang hendak ditransmisikan dari
A ke B melalui suatu jaringan packet-switch disimbolkan sebagai t             AB.   Waktu delay t
AB   =      t   kedatangan   – t   keberangkatan   yang terbagi atas bagian yang tetap L yaitu
karakteristik delay propagasi ditambah dengan delay antrian pelayanan rata – rata
bagian delay variabel berupa karakteristik jitter J yang disebabkan panjang antrian
yang bervariasi pada router dan perangkat lain.

         Terminal menggunakan buffer jitter untuk mengkompensasi efek jitter. Buffer
akan menahan paket dalam memori sampai t tanpa buffer – t keberangkatan = L + J

Waktu keberangkatan setiap paket ditentukan oleh informasi timestamp pada RTP.
Dengan menambah harga J, terminal dapat melakukan sinkronisasi kembali paket
dengan jumlah yang lebih banyak. Paket yang tiba pada waktu yang terlalu lambat
akan dibuang ( t kedatangan > t tanpa buffer ). Terminal dapat menggunakan suatu algoritma
untuk mengatur harga J pada nilai yang terbaik. Hal yang perlu diperhatikan dalam
pengaturan nilai J tersebut ialah jika harga J terlalu kecil maka akan banyak paket yang
akan dibuang, jika nilai J terlalu besar maka delay tambahan yang terjadi akan terlalu
besar juga. Pengaturan konfigurasi buffer jitter yang statis tidak cocok untuk kondisi
jaringan yang tidak stabil. Terminal menggunakan suatu algoritma yang mengatur

                                                      52
buffer jitter secara dinamis , misalnya dengan menentukan nilai awal buffer sangat
kecil dan kemudian secara progresif menambahnya sampe harga rata – rata waktu tiba
paket terlambat nilainya di bawah 1 persen.

       Dasar teori tentang delay dijadikan dasar pertimbangan dalam mendesain
tingkat QoS pada link VoIP.

Perhitungan Bandwidth Jaringan Untuk Setiap Kanal Voice

Perhitungan ini digunakan untuk mengetahui berapa besar bandwidth yang dibutuhkan
setiap kanal voice jika ditransmisikan pada jaringan Voice Over IP.
Dengan mengetahui besarnya BW perkanal voice maka akan dapat ditentukan berapa
besar jaringan yang harus dibangun.


Ukuran Header

Dalam sebuah voice packet tersusun atas header dan payload. Header layer 2
tergantung pada network yang digunakan. Jika kita menggunakan MLPPP(multi
Link point protocols to protocol), sehingga header layer 2 = 6 byte.




 Layer 2           IP            UDP            RTP                    Payload
               +                                            +
 (6byte)           (20byte)      (6byte)        (12byte)         Besarnya sesuai Codec



Ukuran header = header layer 2 + (header IP + header UDP + header RTP)
               = 6 byte + 20 byte + 8 byte + 12 byte = 46 byte


Codec yang biasa digunakan dalam aplikasi VoIP ataupun multimedia dalam
menentukan payload adalah :
G.728 (16byte), G.729(8kbps), G.729a(8kbps), G.723.1(6,3/5,3kbps).




                                           53
                                      BAB IV
                                   ATM NETWORK

4.1 Pendahuluan

Pengelompokan layanan meliputi , layanan kecepatan rendah : telemetry, telecontrol,
telealarm, voice, telefax dan low speed data. Sedangkan medium speed meliputi : hifi
sound, video telephony, high speed data, yg termasuk kecepatan sangat tinggi meliputi
: distribusi video kwalitas tinggi, video library, video education dll. Layanan pada
umumnya mempunyai karakteristik dan requirment guna di transfer ke jaringan. Untuk
memahami karakteristik layanan kita melihat natural information rate yang
direpresentasikan melalui proses stokastik, dengan dua nilai yg penting yaitu : peak
natural bit arte (S) dan natural bit rate rata-rata yg dihitung selama waktu T.


                                       S= max s(t)
                                  E[s(t)] = 1/T   s(t) dt


Rasio antara dua nilai disebut Burstiness [B] = S/E




                         Gambar.4.1 Fluktuasi alamia Bit rate

                                            54
Tebel dibawah memperlihatkan layanan broadband dan karakteristiknya.

                 Tabel. 4.1 Layanan Broadband dan karakteristiknya
                 Service                    E(s(t)         B

                 Voice                        32kbps                   2
                 Interaktive data             1-100 kbps              10
                 Bulk Data                    1-10 Mbps        1 s/d 10
                 Standard quality video       1.5-15Mbps         2 s/d 3
                 HDTV                         15-150Mbps         1 s/d 2
                 High quality video telephony 0.2- 2Mbps               5




Yang perlu diperhatikan dari tabel diatas, bahwa semua layanan mempunyai
karakteristik yang berbeda, baik nilai rata-rata bit rate maupun faktor burstiness-nya.
Tidak ada satupun dari layanan di atas yg mempunyai faktor burstiness sama dengan 1.


Transfer rate jika lebih rendah dari peak natural bit rate maka ada penurunan qualitas
selama periode tersebut., karena ada pembuangan bit, seperti ditunjukkan gambar
dibawah :




            Gambar.4.2 Penurunan qualitas akibat reduction Peak Bit Rate.


                                           55
Hal sebaliknya jika transfer rate selalu lebih besar dari natural bit rate, maka resource
akan terabaikan (wasted) di jaringan.




             Gambar. 4.3 Bandwidth wasted akibat alikasi Peak bit Rate


Transfer mode harus dapat mengangkut semua layanan diatas dan service-service lain
(bersifat flexsibel) yang mungkin. Idealnya transfer mode mampu memberikan
kecakapan dalam mengangkut inforamsi.


Karakteristik unjuk kerja dan fungsional dari sebuah jaringan meliputi :
   •   Transparancy informasi : ini menentukan kemungkinan dari jaringan
       mengangkut informasi bebas kesalahan (kesalahan yg bisa diterima layanan).
   •   Transparancy waktu : ini menetukan dari jaringan mengangkut informasi dari
       sumber ke tujuan dalam waktu minimal (bisa diterima layanan).




Transparancy Informasi :
Ada beberapa type kesalahan yang mungkin terjadi di system komunikasi digital atau
khususnya di jaringan telekomunikasi :




                                           56
           ‘Bit Erer Rate (BER) = (jumlah bit error)/(total bit terkirim)


    Packet Error Rate (PER) = (jumlah packet error)/(total packet terkirim)
    •     Packet Loss Ratio (PLR) = (jumlah loss packet)/(total packet terkirim)
•       Packet Insertion Rate (PIR) = (jumlah sisipan packet)/(total packet terkirim




             Tabel.4.2 Transparansi informasi untuk berbagai layanan
         Service                  BER      PLR      PIR     Delay

         Telephony                1-E07    1-E03    1-E03   25ms/500ms
         Data transmission        1-E07    1-E06    1-E06   1000ms
         Broadcast video          1-E06    1-E08    1-E08   1000ms
         Hifi sound               1-E05    1-E07    1-E07   1000ms
         Remote Process control   1-E05    1-E03    1-E03   1000ms




                      Tabel. 4.3 Delay terhadap ukuran paket
    Speed                    150MBps                        600 MBps
    Packet size         16         32          64     16          32         64
    (bytes)
    TD               4000         4000     4000     4000        4000        4000
    FD                 64          128      256       16          32          64
    QD/DD             200          400      800       50         100         200
    PD               2000         4000     8000     2000        4000        8000
    SD                900          900      900      900         900         900

    D1               6264        8528     12256     6166        8132     12364
    D2               9365       13828     21956     9016       13132     21364




                                          57
     ATM is suitable for B-ISDN

          Circuit-switching

                                     Merits
 •     High speed (Hardware
       switching)
                                  Drawbacks                             ATM

 •     Difficult to multiplex various
                                                          •  High-speed (Hardware
       bit – rates
                                                             switching)
 •     Inadequate for bursly traffic
                                                          • Any bit-rate
                                                          • Adequate for bursly traffic
               Packet-switching                           • Integrated transfer mode
                                        Merits
                                                          Simplified transfer protocol
 •     Any bit-rate                                       • No flow control in the network
 •     Adequate for bursly traffic
                                     Drawbacks
 •     Low-speed (Software processing)
 •     Delays : difficult for real-time
       communications




                                      8 7 6 5 4 3 2    Bit          Payload Type
                                      1                             (discriminates between a cell
                                                                    payload carrying user information
Generic Flow Control
(Multi-point access
                                    1 GFC          VPI              and one carrying management
                                                                    information
control at customer
premises
                                    2 VPI          VCI
                                    3         VCI
                                    4   VCI    PT CLP
                                                                      Cell Loss Priority
     Virtual Path Identifier
                                    5         HEC                     (indicates the loss priority of
                                    6                                 an individual cell)

                                           Payload
                                          (48x8 bits)
                                   53                               Header Error Control
                                      Byte        UNI cell format   (provides error checking
Virtual Channel Identifier                                          of the header for use by
                                                                    the transmission
                                                                    Convergence (TC)
                                                                    sublayer)




                               Gambar 4.x Diagram Fungsional Cell ATM

                                                 58
  B – ISDN requires communication technologies that…….
  Is high speed (large capacity)
  supports any bit rate and any traffic characteristics


Traffic character
   Constantly




                                     N-ISDN                                            B-ISDN
                    POTS
                                   HI-FI voice
                    Phone          communications

                                                                                        HDTV
                                   Video Phone / Video Conferencing         CATV
                                                                          Broadband
                                                                           Videotex
                                  High-speed facsimile


                                                           High volume file transfer


                Videotex              Interactive CAD


                               Inter - LAN / Inter - PBX communications
   Bursly




                           1               10               100               1000              10000

                                             Bit rate (base 1 = POTS)




                                                59
Carriers want to integrate network to reduce cost




                                            Narrawband
                                     Circuit Switched Network

                 Telephone                                            Telephone
                                             Broadband
                                     Circuit Switched Network
                                 D
   Fax                           M   Packet Switched Network
                                                                M                             Fax

                                 U                              U
                Video Tex        X                              X       Video Tex
                                       Leased Line Network



                                        Signaling Network
TV Conference                                                                         TV Conference


                 Telephone                                            Telephone



         Fax                                                                            Fax


                     Video Tex
                                            B-ISDN                   Video Tex




 TV Conference                                                                      TV Conference

                      TV Phone                                      TV Phone


    Video Terminal                                                               Video Terminal




                                          60
4.2 Cell Switch Fabric.

CSF prinsipnya berfungsi memindahkan sel-sel (signalling, manajemen, user data)
antara blok fungsional lain dalam switch, atau secara khusus CSF merutekan sel user
dari IM ke OM yang sesuai (appropriate). Requirement lain yang harus dipunyai CSF
adalah: multicasting, fault tolerance, dan loss delay priorities. Fungsi tambahan CSF
meliputi: konsentrasi, duplikasi, penjadualan sel, pemilihan sel terbuang, dan
memonitor kongesti.

Diagram Fungsional CSF
                                           SM


    align                             Buffer
                                      management


                                                           Exp.,
                  Konsentrasi,           Routing
                                           dan             redundancy
                  duplikasi,             buffering
                                                           traffic
                  distribusi

                                      Configuration
                                      control


                                            SM

Routing dan Buffering

       Blok fungsional routing dan buffering berfungsi merutekan sel-sel yang datang
dari input ke keluaran yang dikehendaki sesuai dengan tag routing internal yang ada
pada tiap sel setelah melalui IM. Sel-sel yang datang bisa disesuaikan (aligned) dalam
waktu dengan cara buffer sel tunggal, untuk mengantisipasi terhadap sel-sel yang
mempunyai alamat keluaran yang sama (secara serentak).

       Dengan merancang “shared buffer memory switch” maka minimasi jumlah
kebutuhan buffer bisa dicapai. Pem-buffer-an output dapat mencapai throughput

                                          61
optimal, sedangkan pem-buffer-an di input throughput kurang karena ada blocking
HOL (head of line blocking). Terdapat 4 prototipe desain yang akan dijelaskan: shared
memory, shared medium, fully interconnect, dan space division.

Waktu sel = (1/V) detik, waktu yang dibutuhkan untuk menerima/mengirim seluruh sel
pada kecepatan port.

           Ada beberapa parameter penting: throughput, utilisasi, CLR, cell delay, jumlah
buffer, dan lain-lain.

Tujuan yang ingin dicapai:         maximum throughput

                                   minimum cell delay dan cell loss

                                   Σ buffer minimum dan implementasi sederhana



A. Pendekatan shared memory

   Sel incoming dirubah dari bentuk seri ke paralel, yang ditulis secara berurutan ke
   dalam dual port RAM. Header sel dengan tag routing internal menuju controller
   memory, yang berfungsi memutuskan sel-sel yang dibaca (read out) pada memori.
   Sel-sel outgoing dimultipleks ke output yang kemudian diubah dari paralel ke serial
   lagi.

   Secara fungsional hal ini merupakan pendekatan antrian keluaran di mana buffer
   keluaran sebagai “common buffer pool” yang mempunyai kelebihan yaitu dapat
   dicapai throughput normal saat beban penuh, meminimisasi jumlah buffer yang
   diperlukan untuk mencapai CLR tertentu. Jadi shared memory mempunyai
   keuntungan:

    •      Fleksibel untuk mengakomodasikan trafik dinamik,
    •      Dapat menyerap burst yang besar terhadap tiap output.


   Karena sel harus ditulis/dibaca dari satu memori pada satu waktu, sehingga shared
   memory harus bekerja pada kecepatan throughput total. Jadi harus dapat
   membaca/menulis sebuah sel dalam tiap 1/(NV) detik, atau SM (shared
                                             62
  memory) lebih cepat N kali dari kecepatan port.

  Jadi total throughput = NV.

  Demikian pula pengontrol memori (controller) harus dapat memproses header sel
  (routing tag) untuk 1 cell header dalam setiap 1/(NV) detik. Ini sangat sulit, karena
  pengontrol juga menangani:

   •   Prioritas class ganda,
   •   Cell scheduling secara lengkap,
   •   Multicasting/broadcasting.
B. Pendekatan shared medium
  Shared medium bisa berbentuk: ring, bus, atau dual bus. Contohnya dapat dilihat
  pada gambar berikut.

  Sel-sel incoming secara sekuensial broadcast pada bus dalam bentuk round robin.
  AF berfungsi melewatkan sel-sel yang sesuai menuju buffer keluaran, di samping
  menguji routing tag internal tiap sel jika ditujukan ke keluaran. Jika bus dari SM
  beroperasi pada kecepatan yang cukup tinggi paling tidak NV sel/detik (throughput
  total), maka dipastikan tidak ada konflik bandwidth, dan semua antrian terjadi pada
  keluaran.

                                    Address filter
                                T
            1       S/P                  AF                   P/S       1
                                D
                                M

                                B
            N       S/P         U        AF                   P/S       N
                                S                    Buffer




  Jika kecepatan bus < NV sel/detik, maka akan terjadi antrian di input. AF dan
  buffer:

   •   Bisa implementasi langsung, seperti halnya multicasting dan broadcasting,
   •   Bekerja pada kecepatan SM, atau sampai dengan N kali lebih cepat daripada

                                           63
         kecepatan port.
  Jadi pada shared medium ada:

     •   Antrian keluaran, sehingga throughput optimal;
     •   Buffer keluaran tidak dibagi (not shared) tapi perlu diketahui jumlah total
         buffer terhadap kebutuhan CLR tertentu.
  Struktur logical switch

  Switch mempunyai 16 port input dan 16 port keluaran, tiap port bekerja pada
  kecepatan 400 Mbps (≈ clock rate 50 MHz 20 ns).
  Maka throughput = 6,4 Gbps (sebagai jumlah data yang diproses di switch).
  Atau throughput = 12,8 Gbps (total I/O rate).
  6,4 Gbps ekivalen ≈ 15 juta paket/detik, di ATM 1 sel ≈ 53 byte.
                                                      SE/ES
                  1 to N routers


 1                                                                                1
 input                                                                          output

 N                                                                                N

C. Pendekatan fully interconnected
                   1
                   2
         input
                        N
                                                                        Address
                            AF     AF   AF            AF      AF   AF
                                                                         filter

                                                                        buffer


             Antrian
             keluaran
                                   1                         N

                                             output



  Terdapat paths yang bebas sebanyak N2               yang    mungkin   (dari     pasangan
                                    64
       masukan/keluaran). Dalam desain ini, sel-sel yang datang di-broadcast secara
       terpisah ke semua keluaran, sel-sel dilewatkan melalui AF ke antrian keluaran (AF
       boros/banyak sekali).

        •   Tidak ada konflik (karena N2 path).
        •   Semua antrian terjadi di keluaran.
        •   Dapat mencapai throughput optimal           NV sel/detik.
       AF dan buffer bekerja pada kecepatan port.

     Mekanisme Self Routing




                                       Switch
                    Stage-1                                         Stage-3                     Switch
                                                                                                fabric
                    a1 X d1                                          a3 d3                      adapter
in                                           Stage-2
                                             a2 X d2
                                                                                                   out

                    ATM
                     ll
                     User data           Hdr


                    User info          c d3 d2 d1
                                                                                 C: elemen
                                                                                 vector
                    User info          a1 c d3 d2

                    User info          a2 a1 c d3


                    User info          a3 a2 a1 c




            Metoda routing dalam switch               fabric multistage disebut shelf routing
                                                 65
atau source routing. Routing header bukan header ATM. Header ATM merupakan
data untuk switch. Operasinya sebagai berikut:

•   External adapter menerima sel ATM dari link eksternal,
•   Adapter menggunakan field VPI/VCI untuk menempatkan masukan yang tepat
    untuk VC ini sesuai tabel routing-nya,
•   Nilai VPI/VCI akan dikoreksi (di keluaran adapter) yang di-update ke dalam sel,
•   Vektor routing menspesifikasi rute bahwa sel harus melewati switching fabric yang
    diulang dari tabel VCI,
•   Sel diantrikan ke stage-1 (sebelum menerima sel, switch menempatkan buffer
    paket kosong ke port input),
•   Jika sel diterima di switch (stage-1), routing tag sekarang di-kopi ke bagian
    kontrol,
•   Header untuk routing berotasi seterusnya (dan ini merupakan routing tag yang
    sekarang),
•   Demikian seterusnya (stage-2, stage-3); routing tag: menentukan port keluaran.


Multistage Design

       Bentuk tersederhana dari serial switching tingkat per tingkat adalah switching
network “Banyan”.
Sel
                         Stage-1                   Stage-2             Stage-3
dialamatkan
                    ES                                                                  111
           110              1                         1                     1           110

                    ES                                                                  101
                            1                         1                     1           100
                                                                 collisio
           010                                                                          011
                            1                         1                     1           010

                                                                                        001
                            1                         1                     1           000

          110111001                11011100                  1101110             110111

                 Bit-1                 Bit-
                                              66
        Dalam prakteknya swwitch masukan/keluaran (sepasang) untuk menghasilkan
hubungan full duplex. Operasinya sebagai berikut.

1. Ketika arus bit (blokdata) diterima di input, selanjutnya ES menggnakan bit-1
    (sebagai penentu routing) guna menentukan hubungan (link) dari 2 keluaran yang
    tersedia (pengiriman data).
2. Bit yang digunakan untuk menentukan routing kemudian dibuang, sedangkan blok
    data terus dikirim ke tingkat switch selanjutnya (di mana proses yang sama
    diulangi).
        Dari gambar di atas, terdapat blok data dengan routing header: 010. Arus bit
ditransmisikan dengan bit-1 adalah 0 (dari kanan ke kiri).

•   Data merupakan keluaran dari switch fabric pada link keluaran yang tepat (tujuan
    010).
•   Data keluar merupakan routing header (010) dibuang.
        Karena switch beroperasi secara sinkron dari end to end, maka tiap stage dari
switch minimal mempunyai buffer 3 bit. Jika 2 blok data dilewatkan melalui switch
(dengan routing header 010 dan 110) maka akan terjadi tabrakan (collision). Untuk
mengatasi hal ini maka perlu digunakan pem-buffer-an baik di sisi input atau keluaran
dari tiap elemen switching.

        Topologi jaringan Omega.
                                      Stage-1             Stage-2        Stage-3
                                                    n-1
                                                0
                                         SE
                                  n
        2x2
    1            1
         SE
    0            0




                                                    Sama modelnya


                                           67
2. Hanya satu jalur hubungan (port input           port keluaran). Jaringan Banyan
   mempunyai self-routing switch.
3. Jaringan Banyan mempunyai blocking internal yang terjadi bila lebih dari satu sel
   mencoba menggunakan (mengakses) link yang sama antara 2 stage. Maksimum
   hubungan masukan-keluaran pada link internal dicapai pada saat (k = 0,5 log2 N)
   atau hubungan maksimum = √N. Blocking internal menyebabkan throughput
   menurun drastis yang sebanding dengan jumlah port di jaringan.
4. Dalam switch non blocking internal, bahwa tiap port input dapat berhubungan
   dengan tiap port keluaran.
       Σ SE = 0,5 N log2 N

       Σ total state yang berbeda = 2ΣSE

       hubungan maksimum = √NN = 20,5 N log2 N

5. Jaringan Banyan dapat diskalakan (scalable)
Blocking di Dalam Jaringan Banyan

       Jumlah sel yang dapat bertubrukan untuk menuju port keluaran yang sama pada
satu ES adalah √N. BN akan non blocking internal jika (kecepatan link internal = √N
kecepatan incoming link).
       Contoh: 16x16 switch       jika incoming link 155 Mbps maka
       kecepatan link internal ≅600 Mbps.
       64x64 switch ≈ 1,2 Gbps
       Untuk mengurangi degradasi keluaran yang terjadi dan tubrukan di port
keluaran perlu dilakukan 3 penempatan buffer:
1. Input buffering ≈ FIFO

                                SE (2x2)




                                            68
    Satu sel yang tak dapat mencapai port keluaran, selama cycle time akan menempati
    HOL pada FIFO yang kemudian akan bisa mencoba lagi (berhubungan dengan
    sistem antrian).

2. Output buffering (OB)
    Switch non blocking internal masih mengalami blocking pada port keluaran karena
    tubrukan di port keluaran. Dengan OB, sejua sel yang bertubrukan untuk mencapai
    port keluaran yang sama disimpan di port keluaran sampai link transmisi
    memungkinkan. OB menambah throughput switch melebihi IB bila hanya 1 dari
    sel-sel bertubrukan dari input yang berbeda.




3. Internal buffering
                          SE (2x2)
                       memory



                       memory

    Buffer pada tiap link internal bisa digunakan sebagai temporary store bagi sel yang
    bertubrukan dalam mencapai port keluaran yang sama pada tiap SE.

•   mengeliminir blocking HOL
•   tidak mengimplementasi FIFO
•   jumlah sel datang secara serentak pada SE = √N
•   buffer besar
•   ada cell delay




                                           69
Jaringan Sorting Batcher

•   untuk non blocking internal
•   resolve konflik keluaran


                                                 IV            V   VI
              2x2              4x4                     8x8                      Banyan
              sorter           sorter                  sorter                   network



  N=8
  maka           I
Σsorter=2
                               II       III



                                                                            Pola jaringan
                       down sorter
                                                 2x2
                       up sorter
       Operasinya sebagai berikut: dua pasang bilangan pertama di-sort dengan
menggunakan per-sorter 2 x 2. Selanjutnya dua bilangan yang telah di-sort akan di-sort
dengan menggunakan sorter 4 x 4. Dua pen-sorter dari 4 bilangan kemudian di-sort
oleh sorter 8 x 8, dan seterusnya. Menghasilkan jaringan multistage dan menambah
ukuran. Tiap sorter n x n terdiri dari salah satu pen-sorter up dan pen-sorter down. Bila
dua bilangan di-sort dan di-merge, maka satu list menggunakan up sorter SE dan yang
lain down sorter SE. Dalam rangka men-sort 2k elemen, k tingkat pen-sorter
dibutuhkan.

                                   k (k + 1)
                       ∑ stage =       2
                                             ,        k = stage dari sorter


                       dengan N/2 sorter dalam tiap stage,


                       ∑ pensorter 2x2 = 0,25 N log N (log 2       2   N + 1)



                                                 70
Untuk gambar di atas:

       k=3

       Σ elemen = 2k = 23 = 8

       Σ state = 3(3+1)/2 = 6

       Σpensorter 2x2 = 0,25 (8) log2 8 (log2 N+1)

                        = 0,25 (8) (3) (3+1) = 2 (3) (4) = 24




                                     71
                      Fiber Distribution Data Interface (FDDI)

Konsep FDDI

FDDI merupakan teknologi LAN yang melewatkan sebuah token dengan
menggunakan protocol token berbasis waktu dengan menjamin bahwa setiap station
dapat mengakses ke Ring dalam periode waktu yang telah dinegosiasikan.
FDDI tersusun dari node-node ( DAS dan SAS) yang terhubung bersama melalui link sehingga
membentuk sebauh Ring atau Dual – Counter rotating Ring.


Aplikasi FDDI.

FDDI dirancang untuk jaringan back-bone, untuk menghubungkan LAN dalam suatu
bangunan atau kampus-kampus. Type jaringan yang terhubung ke FDDI misalnya
Ethernet and token Ring pada speed yang berbeda seperti 4, 10, dan 16 Mbps. FDDI
back-bone pada 100 Mbps, walaupun efektifnya 80 Mbps, bergantung pada jumlah
station yang terhubung ke Ring tsb. FDDI sebenarnya untuk membawah traffic voice ,
akan tetapi pada implementasinya banyak untuk trafik data karena trafik voice di
kampus banyak melalui PBX yg terhubung ke PSTN.

Teknologi FDDI


FDDI mampu memberikan keuntungan dengan melihat :
    •   Menggunakan teknologi fiber optic
    •   Beekerja pada multi mode fiber (pada jarak interstation 2 km) dan pada single
        mode (pada jarak lebih dari 20 km).
    •   Dapat juga menggunakan fiber optic yang murah dengan jangkauan tidak lebih
        dari 500 m, atau dengan twisted-pair cable dengan jangkauan 100m.
    •   Dapat beroperasi pada kecepatan data 100 Mbps.
    •   Mampu menangani jumlah station disekitar 1000 station
    •   Jalur total fiber 200 km
    •   Bekerja pada alokasi bandwidth secara dynamik



                                               72
                                   Primary Ring
                                                                       DAS


                 sas
                              Concentrator

                                  MAC
                                                   Secondary Ring
                                                                                      DAS
                 sas




                  sas



                                                                       DAS




                             Gambar. 1 Konfigurasi Ring FDDI

Protocol FDDI

Protokol FDDI terdiri atas Link Layer Control (LLC) dan Media Access Control
(MAC) yang merupakan setingkat dengan Data Link Layer pada OSI PROTOKOL.
Sedangkan pada physical Layer OSI, Terdapat Physical Sub-Layar dan Mhysical
Medium Dependent Sub-Layer. Bagian terpisah dari protocol FDDI adalah Station
Management (SMT). Seperi terlihat Gambar dibawah.


                             OSI Protocol




                                                  Link Layer Control
                                                        (LLC)
                       Data Link Layer


                                                    Media Acces
                                                    Control (MAC)


                                                                           Station
                                                  Physical Sub-layer     Management
                                                                           (SMT)
                        Physical Layer

                                                  Physical Medium
                                                  Dependent Sub-
                                                       layer




                   Gambar.2 Protokol FDDI dengan OSI layer.

                                                        73
                                                      Logical Link Control




                            Station Management               MAC

                                   Ring
                                Management

                                                          Configuration
                                                            Switch



                 Local
                                Connection
              Management        Management                   PHY
                 Entry



                                                             PMD
                                 SMT Frame
                                  Service
                                                                          Receive Data Path



                                                              Transmit Data Path



                 Gambar.3 Hubungan antara komponen SMT dalam FDDI

Bagaimana FDDI bekerja ?
Suatu Station yang aktip setelah menerima token dapat mengirim frame sebagai a
stream dari suatu symbol ke station yang aktip lainnya dalam Ring tersebut, jika frame
kembali ke station pengirim maka station yg dituju tidak ada di Ring tsb.Untuk lebih
jelasnya kita lihat topology dual Ring, misalnya :
   •   Dual Counter-Rotating Ring
   Dual Counter-Rotating Ring merupakan standard Ring FDDI, yang terdiri dari
   Ring Primer dan Ring Secunder. Dimana keduanya membawah data dalam arah
   yang berlawanan. ( spt Gambar.4).
   Didalam banyak aplikasi high-bandwidth, Ring primer dipakai untuk transmisi data
   dan Ring secunder sebagai back-upnya (terutama untuk self-healing selama fault
   condition).
   Karena dual Ring topology maka sebaiknya panjang fiber tiap Ring dibatasi 100
   km. Di dalam Ring FDDI, jika terjadi cable failure/fault, maka station akan
   dikonfigurasi ulang “ reconfigure” oleh station-station itu sendiri.




                                                 74
                         Station D                Primary Ring            Station C



                                              Secondary Ring




                                           Arrows Indicate Direction
                                          Of Token Rotation On Dual
                                                     Ring




                       Station A                                           Station B



                               Gambar.4 Topology dual Ring


                              Station D                                Station C




                                              Wrapped Stations


                                                Fiber Break




                         Station A                                       Station B




                      Gambar.5 Dual-Ring Jika fiber terpotong

   Ketika terjadi “ wrap “, maka topology dual Ring berubah menjadi topology single
   Ring (spt gambar
5). Jika terjadi banyak fault, maka bagian-bagian Ring berubah menjadi Ring-Ring
yang bebas, sehingga komunikasi secara keseluruhan terganggu, jadi hanya mungkin
terhadap komunikasi perbagian Ring saja. Demikian jika ada station yang fail, maka
perlu dilakukan isolasi dengan terbentuknya “wrapped stations”, hal ini terlihat pada
gambar 3.11 dibawah, hal ini akan kembali normal jika fault tersebut telah diperbaiki,
yaitu dengan mengirim “ beaconframe “ seperti gambar.6.




                                                    75
            Station                                           Station C
              D




                                     Wrapped
                                     Station



        Station A                                             Station B




               Gambar.6 Teknik Isolasi terhadap station yang rusak.


Station D                  Primary                         Station C
                            Ring

                                     Secondary
                                       Ring




                                                                          Beacon
                                                                          Frame
Station A                                                  Station B



                                  Idle
                                Symbols




             Gambar.7 Deteksi fault station dengan “beacon frame”.




                                          76
Operasi Ring

Step-step operasinya Ring FDDI meliputi :
   •   Penetapan hubungan
   •   Inisialisasi Ring
   •   Operasi keadaan mantap
   •   Pemeliharaan Ring.
Tiap-tiap tingkat tersebut perlu dimonitor dengan pewaktu “timer” guna pengaturan
operasinya. Terdapat 3 timer pada FDDI station yaitu :
           1. Token-Rotation Timer (TRT)
           2. Token-Holding Timer (THT)
           3. Valid-Transmission Timer (TVX)
Connection establishment.
Station melakukan fungsi-fungsi berikut untuk menetapkan sebuah link :
   •   Pertukaran informasi pada type port dan aturan koneksi
   •   Menegosiasikan panjang dari link, termasuk mengecek kualitas link antar
       station
   •   Pertukaran hasil-hasil dan status link dan koneksinya.
Inisialisasi Ring
Pertama kali koneksi ditetapkan, Protokol FDDI membutuhkan station untuk
inisialisasi secara tepat dengan menegosiasikan target to-kep rotation time (TTRT)
peoses ini disebut claim process, yang di set berdasarkan :
   •   Jumlah station yang tersambung
   •   Panjang Ring
   •   Waktu yg dibutuhkan untuk tiap station mengirimkan data melalui Ring
   •   Keseimbangan antara low latency dan kecukupan bandwidth.




                                           77
                      KONSEP JARINGAN HYBRID FIBER-COAX
Jaringan HFC
Hybrid Fiber Coax (HFC) merupakan suatu system jaringan akses yang menggunakan
kombinasi jaringan serat optic dan kabel koaksial, guna mengirimkan sinyal-sinyal
layanan yang mempunyaai format suara, gamber dan data kepada pelanggan.
Keuntungan system HFC meliputi :
     •     Kapasitas bandwidth yang lebar
     •     Mampu mengirimkan layanan suara, data dan gamber
     •     Thdp distribusi layanan broadband sangat ekonomis.


Secara umum jaringan HFC terbagi menjadi jaringan trunk dan jariogan akses, seperti
terlihat gambar di bawah :

                                               FN


                                                                              TAP

                                                      FN
    Head               D     PS                                                     ST
                                                                                          TV
    End                H                                                            B
                                                                      0

                                                                 0        0


                                                       TAP       0        0

                                                                                    MOD        P
                                                                TAP                  EM        C
                                     FN


           Jaringan
            Trunk
                                     Jaringan Akses


   DH : Distribution Hub
   FN : Fiber Node
   PS : Passive Spliter



                                  Gambar 1. Jaringan HFC

Komponen jaringan HFC meliputi :

Headend

Headend pada jaringan HFC berfungsi sebagai pusat layanan yang ditawarkan, dapat
berupa layanan analog maupun layanan digital, disebut juga sebagai interface thdp
                                              78
jaringan yang lain (didalamnya terdapat peralatan transmisi, seperti modulator dan
combiner). Headend dapat juga bersatu dengan distribution Hub.




Distribution Hub

Distribution Hub (DH) bertanggung jawab untuk melakukan routing informasi dari
headend ke fiber node. DH berfungsi juga sebagai pengontrol alokasi spectrum
frekwensi untuk berbagai layanan melalui proses multiplexing dan modulasi.


Fiber Node

Fiber Node (FN) sebagai terminasi jaringan optic pada system HFC ini, fungsinya
adalah mengubah sinyal optic yang diterima melalui jaringan serfat optic ke sinyal
listrik, yang kemudian ditransmisikan melalui kabel koaksial. FN terdiri dari converter
optoelektrik, komponen penguat dan transmitter/receiver. Sinyal yang didistribusikan
oleh FN mampu melayanai 50 s/d 2000 rumah pelanggan.


Customer Interface Unit

Customer Interface Unit (CIU) merupakan terminasi jaringan distribusi koaksial pada
instalasi kabel rumah pelanggan. Demultiplexer pada CIU dihubungkan dgn Cable
Modem, Set Top Box, facsimile dan telepon.

Teknik Transmisi Sinyal

Sub Carrier Multiplexing (SCM) pada system HFC yaitu membagi alokasi frekwensi
5-40 MHz untuk kanal Up-Stream dan frekwensi 50-862 MHz untuk kanal down-
stream. Format sinyal yang digunakan untuk membawa informasi yg telah dimodulasai
adalah dengan Format Sinyal RF subcarrier.        Sinyal RF ini diubah menjadi sinyal
optik dengan panjang gelombang 1310 nm atau 1550 nm.

Sistem Transmisi Serat Optik

Dalam media transmisi optic, sinyal-sinyal yang dikirim berbentuk cahaya dengan
menggunakan frekwensi 1014 hingga 1016         Hz atau dalam panjang gelombang dari
                                          79
30 nm hingga 3000 nm. Disamping itu redaman transmisi serat optic sangat kecil,
sehingga dapat mengurangi penggunaan penguat RF aktif, dan dapat meningkatkan
performansi system.
Ada beberapa yang perlu diketahui dalam transmisi serat optic, meliputi :
     •   Media transmisi serat optic, dengan memperhatikan indeks bias dari inti
         (core) dan indeks bias dari selubungnya (coating).
     •   Jenis serat optic, yaitu step index dan graded-index, atau dengan
         memperhatikan single mode atau multimode.
     •   Redaman pada serat optic, yaitu dimana redaman yg disebabkan oleh
         penyerapan (absorbsi), hamburan (scattering) dan bengkokan (bending).


Sumber cahaya, pada system transmisi serat optic adalah LED (Light Emitting Dioda)
dan LD (Laser Dioda). Pada system HFC, yang digunakan sebagai sumber cahaya
adalah LD. Laser sebagai transmitter pada komunikasi optic mempunyai sifat-sifat
istimewe :
             1. Monokromatis
             2. Koherensi
             3. Kesearahan
             4. Intensitas yang tinggi

Detektor Cahaya, ada pada sisi penerima yang merupakan perangkat penerjemah
informasi yang terkandung dalam sinyal optic, yaitu detector optic (photodetector),
yang sering digunakan adalah fotodioda PIN dan fotodioda APD.

Penguat Optik
Pada saat melakukan analisa power budget, jika rugi-rugi transmisi melebihi margin
daya yang disediakan, maka diperlukan adanya penambahan penguat. Jenis penguat
optic yang digunakan adalah penguat fiber terdoping ion Erbium (Erbium Doped Fiber
Amplifier, EDFA).
Penguat optic yang digunakan, dipusatkan pada dua panjang gelombang yang

mempunyai rugi-rugi terendah yaitu 1310 nm dan 1550 nm, akan tetapi optimal

                                          80
panjang gelombang 1550 nm adalah yang terbaik untuk penguat ini .



Jaringan Distribusi Koaksial

Jaringan   dengan   menggunakan      media     transmisi   koaksial   digunakan   untuk
mendistribusikan layanan dari Fiber Node (FN) ke pelanggan dengan menggunakan
topologi tree and branch. Kabel koaksial terdiri dari dua lapis konduktor yang terbuat
dari bahan tembaga atau aluminium yang dipisahkan oleh insulator dielektrik.
Kontruksi kabel koaksial dapat memberikan keuntungan, antara lain mengurangi rugi
frekuensi, bandwidth yang besar dan imunitas noise yang lebih baik dari pada kabel
tembaga.
Kabel koaksial digunakan untuk mengirimkan sinyal RF dan dapat memberikan
perlindungan yang baik terhadap noise, baik ke dalam maupun radiasi ke luar.
Impedansi karakteristik constant 75 ohm. Skin effect, pada frekuensi RF sinyal
merambat hamper seluruhnya pada tepi luar konduktor pusat. Disamping itu kabel
koaksial juga digunakan untuk menyalurkan daya untuk perangkat aktif yang berada
pada jaringan koaksial. Karakteristik redaman kabel koaksial yaitu semakin besar
diameter, maka rugi-rugi (loss) akan makin kecil, disamping kabel ini juga lebih
meredam sinyal dengan frekuensi tinggi dari pada frekuensi rendah.


Penguat RF (Amplifier)
Amplifier pada jaringan distribusi koaksial berfungsi untuk menguatkan sinyal akibat
rugi-rugi transmisi. Amplifier ini dirancang untuk transmisi upstream dan downstream.
Selain itu pada amplifier terdapat internal equalizer yang berfungsi untuk meratakan
level sinyal pada keseluruhan frekuensi yang dipakai.
Tap
Tap merupakan komponen pembagi pada jaringan disstribusi koaksial yang menjadi
titik sambung ke rumah pelanggan. Untuk layanan multimedia dirancang Tap yang
memiliki kapasitas penyaluran arus lebih tinggi dan kemampuan switch tanpa
mengganggu sinyal transmisi upstream dan downstream. Tap yang digunakan pada
jaringan koaksial umumnya adalah tap 2, 4, dan 8.

                                          81
                           Video
                         Broadcast       E/O                 O/E




                                                                                             biner
                         Headend
     Trunk Center




                                                                                          Com
                                                               Video
                                                             Interaktif
       Video Server                                                                                         E/O
                               Jaringan ATM                      e
                                                             Headend


                               Jaringan Data/                 Cable                                         O/E
                                                              Data
                                   Internet                  Headend




                                                                                          Splitter
                                                              Cable
                                PSTN/ISDN                    Telephon
                                                                 y
                                                             Headend           Distribution Hub With
                                                                                      Headend


                                                                TAP           Spliter
                                 TV                                                                         E/O
                                                 Set
                    PC                                                                                      O/E
                                                 Top              Amplifier
                                                 Box
                                                                                                     Fiber Node
                                         Cable Data
                                          Modem

                                            Cable
                Rumah    Telephone        Telephony
               Pelanggan                   Modem




                                 Gambar.2 Infrastruktur Jaringan HFC




                                                A                         B              C                        D



                                                PH                  SH

                                                        PH
            Headend                                                 SH
                                                PH
PH        Primary Hub
                                      50.000-300.000 Home         5.000-
           Secondary                         Passed               50.000
SH           Hub                                                  20.000                                 A..Primary Ring
              Node                                                optimal                               B.Secondary Ring
                                                                   home                                      C.Fiber
                                                                  passed                                   Distribution
                                                                                                         D.Coax Network



                                     Gambar.3 Arsitektur Jaringan HFC




                                                       82
                          Headend




          PH                                     PH




                            PH


    Analog                                     Virtual Ring
   Services

    Digital
   Services         SH      SH         SH
                                                  Diverse Routing
                                                    Redundacy

               FN




Tree and Branch
    Coaxial




    Gambar.4 Topologi Ring antar Hub pada Jaringan HFC




                            83
                              Quality of Service (QoS)


Respon Protokol terhadap Kebutuhan Komunikasi Multimedia
       Dalam sebuah komunikasi multimedia melalui satu protokol paling tidak
ada tiga parameter yang menentukan kinerja protokol tersebut: efisiensi
bandwidth, jaminan Quality of Service (QoS), Efisiensi transmisi/routing untuk
aplikasi multicast.


Efisiensi bandwidth
       Bandwidth yang diperlukan untuk sebuah komunikasi multimedia
sangat tergantung dari ukuran frame, kecepatan frame dan teknik pengkodean
atau kompresi yang dipakai. Sistem pengkodean video dapat dilakukan secara
hardware maupun software. Jika menggunakan prosesor berkecepatan tinggi
biasanya akan menggunakan software, jika sebaliknya maka pengkodeannya
direalisasikan    dengan      hardware   tambahan     yang   mampu     melakukan
pengkodean video. Kebutuhan bandwidth untuk berbagai aplikasi multimedia
dapat dilihat di Tabel 4.1.


         Tabel 4.1 Kebutuhan Bandwidth untuk Berbagai Aplikasi Multimedia
                       Jenis Aplikasi                 Bandwidth
                  Suara (kualitas telepon)              64 kbps
                 Sharing aplikasi sederhana            100 kbps
                     Video conference               128 – 1000 kbps
                       MPEG1 Video                    1.54 Mbps
                           Imaging                   8 – 100 Mbps
                        Virtual reality               >100 Mbps


       Sebagian besar aplikasi multimedia saat ini memanfaatkan lingkuangan
LAN yang terbatas bandwidth-nya. Sedangkan untuk keperluan komunikasi
multimedia tertentu yang memerlukan bandwidth lebih besar dapat digunakan
protokol seperti FDDI, 100 Mbps Ethernet, 25 Mbps ATM dan lain-lain.


Jaminan Quality of Service (QoS)
       Aplikasi yang interaktif atau real time seperti teleconference sangat

                                         84
rentan terhadap akumulasi delay atau latency. Sebagai contoh jaringan
telepon dibangun dengan latency round trip sebesar 400 ms. Untuk menjamin
QoS, delay atau latency diharapkan dapat sekecil mungkin. Jaringan
multimedia yang mendukung desktop video conference dibangun dengan
anggaran latency round trip kurang dari 400 ms. Besarnya delay round trip ini
tergantung dari delay propagasi, delay transmisi, delay penyimpanan dan
pengiriman dan delay pemrosesan.


Stack Protocol di Jaringan Telepon
      Seperti kita lihat pada tabel berikut yang merupakan stack protocol
yang dipakai selama ini di Jaringan Telepon. Terdapat dua bidang (plane)
yang terpisah yaitu bidang data (Data Plane) dan bidang kontrol (Control
Plane). Bidang Kontrol dipakai untuk pembangunan/penetapan hubungan dan
manajemen jaringan sedangkan bidang data membawa bit-bit data dengan
kecepatan bit konstan. Bidang data hanya mempunyai lapis-lapis seperti:
physical, data-link dan aplikasi. Dimana lapis aplikasi dapat digunakan untuk
telepon atau untuk penggunaan seperti fax dan modem. Bidang kontrol
sesungguhnya merupakan stack Signaling System 7 (SS7).



                 Tabel.4.3 Stack Protokol di Jaringan Telepon
                                                  Control Plane
                                   Data Plane         (SS7)
                                    Voice/fax     ASE/ISDN-UP

                    Application                     TCAP

                     Session
                     Transport
                     Network                      SCCP/MTP-3
                     Datalink     SONET/P.H         MTP-2
                     Physical       Many            MTP-1


Hirarki Transmisi Digital Tradisional
      Perusahaan Telepon telah mendapatkan keuntungan ekonomi yaitu
dengan memultiplek-kan panggilan-panggilan interlokal ke dalam trunk high-
                                        85
speed, sehingga secara physics kebutuhan trunk long-distance menjadi
berkurang. Karena kecepatan transmisi yang dimiliki tiap perangkat trunk
berbeda, maka dibutuhkan kerangkan standar internasional dalam sistem ini
yang dikenal sebagai hirarki transmisi digital.


         Tabel 4.4 Hirarki Transmisi Digital di Amerika, Jepang, dan Eropa

                         United State and Japan      Europe


         Multiplexing   Name    # calls    Rate       Name      #calls    Rate
           Level                          (Mbps)                         (Mbps)


                   1    DS1         24      1.544    CEPT1         30      2.048

                   2    DS2         96      6.312    CEPT2        120      8.448

                   3    DS3        672     44.736    CEPT3        480     34.368

                   4    DS4      4032     274.176    CEPT4      1920     139.264


       Level dasar di hirarki tersebut adalah ekivalensi dari satu panggilan
voice terdigitalisasi yang membutuhkan bandwidth 64 Kbps. Pada level
tertinggi akan semakin banyak panggilan yang dapat diangkut oleh trunk high-
speed tersebut. Tabel tersebut juga memperlihatkan perbedaan hirarki
transmisi untuk masing-masing Negara seperi: Amerika, Jepang dan Eropa
       Sebuah sistem dikatakan bekerja secara plesiochronous jika tiap-tiap
komponennya dapat menghasilkan data secara normal pada kecepatan bit
yang sama, walaupun ada sedikit toleransinya. Jaringan telephone saat ini
masih bekerja secara plesiochronous, oleh karena itu sangat dibutuhkan bagi
elemen-elemen jaringan agar dapat bekerja pada satu clock yang akurat (a
good quality clock). Walaupun terdapat sedikit problem yang cukup serius
dalam jaringan yang bekerja dengan plesiochronous, tapi masalah ini dapat
ditangani dengan baik.


SONET/SDH
       Problem-problem           dengan        plesiochronous     dapat     diatasi   jika
                                          86
semua sinyal E1 (tributary) memasuki Multiplexer semuanya tersinkronisasi.
Karena sinyal tributary yang tersinkronisasi dapat menduduki porsi yang tetap
dari frame multiplexing dan juga mudah untuk diekstrasi. Secara teori bahwa
pada jaringan synchronous sebuah panggilan voice dapat di-ekstrasi dari
sebuah trunk termultiplex yang mengandung banyak panggilan. Hal tersebut
sebagai dasar dari standar Synchronous Optical Network (SONET).
      SONET mendefinisikan sebuah hirarki multiplexing dengan cara yang
sama seperti pada hirarki digital plesiochronous. Tabel 4.5 menunjukkan link-
speed yang diizinkan di dalam SONET. Sebuah link pada high-speed dibentuk
oleh byte-interleaving data dari link-link lower-speed. Atau dengan kata lain
bahwa trunk higher-speed sebagai penjumlahan atau multiple dari trunk-trunk
kecepatan rendah.


                        Tabel 4.5 Hirarki Multiplexing SONET
                            Data
             Multiplexing Rate               U.S          European
               Level          (Mbps)         Name           name

                                                        tidak
                      1        51.84         OC-1       didefinisikan
                      2       155.52         OC-3            STM-1
                      3       466.56         OC-9            STM-3
                      4       622.08         OC-12           STM-4
                      5       933.12         OC-18           STM-6
                      6      1244.16         OC-24           STM-8
                      8      1866.24         OC-36           STM-12
                      9      2488.32         OC-48           STM-16
                     10      9953.28         OC-192          STM-64


      Tujuan yang terpenting dari SONET adalah dapat membawa trafik
existing dari kedua hirarki digital plesiochronous Eropa dan Amerika. Seperti
dari table di atas bahwa pada link OC-3 dan di atasnya SONET compatible
terhadap   kedua    hiraki   digital   tersebut.      Jadi   SONET      tidak   hanya
menggambarkan multipolexing dari hirarki tetapi juga menstandarkan optical
pada tiap kecepatan link-nya. Juga termasuk berbicara mengenai prosedur
untuk OA&M-nya. Detail standar SONET dapat ditemukan pada ANSI 88,
sedangkan justifikasi, framing dan header SONET ada pada Bellany 91, BC
                                        87
92.
Frame Relay
       Frame relay adalah standar antarmuka atau akses jaringan yang
didefisinikan ITU-T 1988 dengan rekomendasi I.122. Akses ke frame relay
dinyatakan dengan protokol signaling LAPD yang dikembangkan untuk ISDN.
Jika dibandingkan langsung dengan X.25 didapatkan.
                    Tabel 4.8 Perbandingan X.25 dengan Frame Relay
                  Attribute               X.25            Frame Relay
             Fasilitas            Analog              Digital
             Muatan               128/256B Tetap      ≤ 4096B variabel
             Kecepatan Akses      ≤ 56 kbps – DS1     ≤ 56 kbps - DS1,DS3
             Protokol Lapis Link LAP-B                LAP-D/LAP-F
             Latency              Tinggi              Sedang
             Orientasi            Connection oriented Connection oriented
             Kendali Kesalahan Jaringan               Pemakai
             Konversi Protokol    Ya                  Tidak
             Aplikasi Utama       Data Interaktif     LAN – ke – LAN


Standar Frame Relay
       Frame relay didukung oleh sangat banyak perusahaan pembuat alat
dan penyelenggara jaringan, termasuk ANSI, ETSI dan ITU-T. Forum Frame
Relay mengembangkan Implementation Agreements (IA) untuk menjamin isu-
isu interoperability.


                              Tabel 4.9 Standar Frame Relay
                     Area Subjek                  ITU-T            ANSI
           Deskripsi Arsitektur dan Layanan I.233             T1.606
           Aspek Inti Lapis Data Link        Q.922 Annex A    T1.618
           Managemen PVC                     Q.933 Annex A    T1.617 Annex D
           Managemen Kongesti                I.370            T1.606a
           Signaling SVC                     Q.933            T1.617




                                          88
                  Gambar 4.24 Struktur Frame dari Frame Relay


Standar Performansi Jaringan


Tinjauan Standar E.800 Network Performance
      Konsep Performansi merupakan sebuah framework yang diperuntukkan
guna memberikan petunjuk umum terhadap faktor-faktor yang berkontribusi
secara kolektif terhadap QoS secara keseluruhan yang dapat diterima oleh
pengguna layanan telekomunikasi. Aspek terpenting dari evaluasi global dari
suatu layanan adalah opini dari user terhadap layanan tersebut, atau tingkat
kepuasan dari user.
      Suatu layanan dapat digunakan jika layanan tersebut tersedia, dan
diinginkan bahwa penyedia layanan mampu menjelaskan detail tentang
layanan yang ditawarkan tersebut terutama kualitasnya. Dari titik pandang
penyedia layanan (provider), performasi jaringan merupakan sebuah konsep
dimana karakteristik jaringan dapat didefinisikan, terukur dan terkontrol untuk
mencapai tingkat kepuasan dari kualitas layanan tersebut. Untuk itu Service
Provider harus dapat mengkombinasikan terhadap parameter performansi
jaringan yang berbeda dalam satu cara yang ekonomis bagi penyedia layanan

                                      89
dan mendapatkan tingkat kepuasan bagi user. Tingkat kepuasan pelanggan
terhadap service provider bergantung pada kualitas layanannya, berikut
persepsi performansi layanan meliputi:
   1. Dukungan (support)
   2. Operabilitas (operability)
   3. Serveabilitas (serveability)
   4. Keamanan (security)
Hal-hal tersebut bergantung pada karakteristik jaringan. Mengenai performansi
serveabilitas dapat dikelompokkan lagi ke dalam tiga layanan yang meliputi:
   1. Aksesibilitas (service accessibility performance)
   2. Retainabilitas (service retainability performance)
   3. Integritas (service integrity performance)
Penjelasan singkat konsep layanan tersebut telah diuraikan dalam Bab III
sebelumnya.
      Secara garis besar bahwa serveabilitas bergantung pada performansi
jaringan   yaitu    performansi     trafik    (Trafficability   Performance),   dimana
performansi trafik sendiri bergantung pada sumber daya dan fasilitas
(Resource and Facilities), dependentabilitas (Dependability) dan performansi
transmisinya (Transmission Performance). Oleh karena itu pada performansi
trafik ini dikenal dengan adanya dropping/loss dan waktu tunda. Suatu
pengukuran      dilakukan   jika    terkait       dengan   kejadian-kejadian    seperti:
kegagalan, restorasi dan lain-lain, atau keadaan seperti: fault, up state, down
state, outage dan lain-lain atau juga suatu aktivitas seperti: pemeliharaan
dengan memperhatikan lamanya waktu.
      Adapun dependentabilitas merupakan kombinasi dari aspek-aspek
ketersediaan,      keandalan,     performansi       pemeliharaan     dan   performansi
dukungan pemeliharaan itu sendiri.
      Di dalam sumber daya (resource) dan fasilitas terdapat beberapa
performansi yang meliputi: perencanaan, ketepatan dan fungsi-fungsi
administrasi lainnya. Sedangkan performansi transmisi meliputi performansi
propagasi.

                                             90
QoS Jaringan
      Kualitas jaringan merupakan komponen yang sangat penting dalam
jaringan telekomunikasi, baik untuk kebutuhan end system maupun untuk
kebutuhan network provider. Sedangkan QoS Jaringan atau sering disebut
sebagai Performansi Jaringan merupakan suatu ukuran yang dapat diterima
oleh pengguna jaringan dalam memperoleh berbagai jenis pelayanan yang
ditawarkan   oleh   jaringan.   Dalam        implementasi    di   lapangan   tentu
membutuhkan suatu acuan atau standar performansi yang harus diberikan
oleh jaringan guna memenuhi kepuasan pelanggan, baik untuk layanan
komunikasi yang bersifat real time maupun yang tidak “best effort”. Standar
performansi jaringan dapat diklasifikasikan sesuai dengan kebutuhan terhadap
jenis layanan yang mampu ditawarkan, dan bersifat fleksibel sesuai dengan
perkembangan berbagai teknologi yang mendukungnya. Pada awal teknologi
circuit switch, performansi jaringan selalu dilihat dari segi seberapa jauh
kemampuan jaringan mengangkut trafik suara secara non bloking, atau
minimum loss call. Oleh karena itu pada perangkat jaringan yang berbasis
circuit switch harus dapat diketahui berapa kemampuan perangkat dapat
menangani panggilan di saat jam tersibuk atau yang dikenal dengan
parameter BHCA.
      Dengan    berkembangnya      teknologi      jaringan    beserta   perangkat
pendukungnya, dari circuit switch ke packet switch, maka tinjauan terhadap
parameter sebagai performansi jaringan tentu juga mengalami perubahan.
Pada teknologi packet-based sebagai parameter performansi jaringan yang
sangat populer adalah throughput, delay baik yang fixed maupun yang
variabel dan besaran bandwidth yang dipunyai oleh sistem jaringan atau
resource jaringan itu sendiri. Kemampuan jaringan dalam melayani berbagai
jenis pelayanan, misalnya multimedia service, tentu akan membutuhkan
resource yang tidak sedikit dan kebutuhan subsistem yang mendukungnya,
termasuk signalling dan protokolnya. Oleh karena itu selain beberapa
parameter diatas terdapat juga parameter yang tidak kalah pentingnya yang
disebut dengan packet loss ratio. Packet loss ratio sebagai suatu ukuran

                                        91
kemampuan dari jaringan dalam menyalurkan pesan-pesan signalling dan
informasinya, sehingga jaringan dikatakan layak memberikan suatu jenis
layanan jika nilainya tidak melampaui batas tertentu.
         Terdapat beberapa tinjauan yang perlu dicermati untuk kebutuhan
standarisasi performansi jaringan baik untuk jaringan berbasis circuit maupun
paket, antara lain meliputi:


(1) Kebutuhan QoS dan manajemen trafik
Terdapat suatu argumen bahwa biaya transmisi akan rendah jika tersedia
kapasitas bandwidth untuk setiap aplikasi, sehingga terkesan tidak lagi
membutuhkan manajemen trafik untuk pengaturan ketepatan kualitas layanan
terhadap berbagai layanan yang ditawarkannya. Tapi pada prakteknya bahwa
sifat alami trafik sangat bursty dan tidak dapat diprediksi secara tepat,
sehingga terjadi kongesti dijaringan sekalipun dalam keadaan beban rendah.
Apalagi bahwa dimungkinkan akan terjadi pertumbuhan trafik komunikasi
antara machine-to-machine menjadi sangat besar dimasa yang akan datang.
Di samping itu seperti kita ketahui bahwa bermacam aplikasi membutuhkan
bandwidth dan kualitas yang berbeda (variable) yang diberikan jaringan,
seperti halnya kita bekerja dengan TCP sekarang atau teknik untuk signal
video misalnya. Di sini kita perlu memberikan solusi yang lengkap akan
kebutuhan-kebutuhan di atas. Oleh karena itu tetap masih dibutuhkan traffic
engineering (manajmen trafik) terhadap network dan aplikasi layanan guna
menentukan level minimum bandwidth dan kualitasnya, tentunya dengan
memandang bahwa network adalah suatu jaringan kecepatan tinggi (High-
speed Network) yang mampu mentransfer data dengan volume trafik yang
besar.


(2) Kebutuhan terhadap perbaikan QoS di jaringan
Pada QoS jaringan tentunya membutuhkan kerjasama dari semua layer logic
dalam jaringan IP, baik dari aplikasi ke media physic maupun semua elemen
jaringan dari end to end. Jelasnya, optimalisasi performansi QoS untuk semua

                                       92
type trafik pada jaringan IP terus dilakukan. Oleh karena itu berdasarkan
Internet Engineering Task Force (IETF) beberapa kategori berikut didekati
sebagai pendekatan standarisasi terhadap teknologi QoS yang berbasis IP
sebagai usaha perbaikannya, meliputi:
   •   Penggunaan tingkat prioritas melalui Resource Reservation Setup
       Protocol (RSVP) dan Differentiated Services (DiffServ).
   •   Penggunaan Label switching melalui MultiProtocol Label Switching
       (MPLS).
   •   Penggunaan     manajemen      bandwidth    melalui   subnet    bandwidth
       manager.


Traffic Control
       Dalam memahami pengendalian trafik (Trafic Control) akan diutarakan
beberapa hal yang penting yang perlu diketahui sehingga pemahaman
terhadap parameter dan elemen jaringan akan lebih baik yang pada akhirnya
dapat mencerminkan kemampuan dari jaringan seberapa jauh mampu akan
menunjukkan performansinya dan kualitas layanan yang ditawarkannya.


Usage Parameter Control (UPC)
       UPC sebagai bagian dalam pengendalian trafik, sangat penting
peranannya baik disisi pengguna maupun bagi jaringan sendiri. Fungsi utama
dari UPC adalah melakukan pengecekan seberapa banyak trafik yang terkirim
ke jaringan, jika ternyata nilainya melebihi harga trafik kontrak yang telah
disepakati, maka elemen jaringan (switch/router) akan melakukan tindakan
berupa pembuangan ataupun penandaan terhadap packet-paket tersebut.
       Gambar berikut menunjukkan bagaimana UPC berfungsi dalam
menangani trafik yang dikirim oleh user melebihi nilai trafik kontraknya (disebut
non-conforming), sehingga tindakan yang diambil adalah pembuangan
ataupun penandaan terhadap trafik yang melebihi harga trafik kontraknya.
Sedangkan trafik yang sesuai dengan batas trafik kontrak, maka akan
dilewatkan oleh elemen jaringan tersebut dan disebut sebagai trafik

                                        93
conforming. Spesifikasi akan UPC tersebut dapat dilihat di ITU-T 1.371.
Terdapat parameter yang penting untuk melakukan fungsi UPC, yaitu
Theoritical Arrival Time (TAT), Peak Cell Rate (PCR) dan Cell Delay Variation
Tolerance (CDVT). Jadi algoritma UPC memanfaatkan tiga parameter
tersebut, sehingga penanganan trafik dari user dapat sepenuhnya dilakukan
dengan baik. Seperti terlihat pada time-based dari kedatangan packet/sel,
bahwa CDVT merupakan batas toleran dari waktu sampai trafik tersebut
dinyatakan non-conforming, sedangkan waktu antara kedatangan sel terakhir
dengan TAT dikatakan sebagai waktu (1/PCR).


                                                                       discarding

                                                       UPC
                            traffic




                                          non-conforming


                       contract                                               tagging

                                                                                             passing


                                                     Time

            An example of UPC algorithm        TAT                  Last cell arrival time
                                      Conforming             Non-conforming
                        Time
                                                                  1/PCR
                                                     CDVT
                          Gambar 4.25 Usage Parameter Control


Traffic Shapping
      Perataan trafik (Traffic Shaping) dimaksudkan agar efisiensi jaringan
akan meningkat dengan mengurangi bandwidth keluarannya. Secara praktek
dikatakan bahwa volume trafik yang memasuki jaringan akan terkendali
sepanjang kecepatan transmisinya. Penggunaan model token bucket akan
sangat baik, karena aliran paket keluarannya mengikuti aliran token.
      Beberapa fungsi Traffic Shaping yang meliputi:

   a. Menghaluskan trafik yang bersifat bursty, dimana semua trafik di batasi
      dengan aliran kecepatan yang sudah terkonfigurasi.
   b. Dalam jangka panjang mendukung kecepatan trafik rata-rata dan
      membolehkan trafik burst pada rate tertinggi yang selanjutnya akan
                                   94
        diratakan sebelum memasuki jaringan
   c. Pada aliran data bursty yang real time tidak tepat karena akan terjadinya
        ketidak-efisiennya penggunaan sumber daya akibat regulator bekerja
        pada rate yang tetap.



Admission Control
        Admission Control adalah bagian yang terpenting dalam traffic control,
karena diawali oleh pengecekan sumber daya jaringan, apakah sisa sumber
daya yang tersedia masih sanggup untuk menerima koneksi yang baru.
Dengan kata lain bagian ini bersifat menguji terhadap ketersediaan dari
sumber daya sehingga secara praktek adanya diskriminasi terhadap trafik,
yaitu melalui trafik yang telah menempati jaringan dengan trafik yang
menunggu keputusan untuk dapat masuk ke jaringan atau ditolak. Sumber
daya jaringan dinyatakan dalam bit-rate atau bandwidth, sehingga sisa
bandwidth yang tersedia akan dapat menentukan apakah koneksi baru masih
bisa diterima atau ditolak. Oleh karena itu fungsi policing bagian dari pada
fungsi shapping. Penandaan terhadap trafik burst yang berada melebihi rate
token disebut sebagai out-of-profile data, yang selanjutnya data tersebut
kemungkinan akan ditunda atau dibuang tergantung beban jaringan saat itu.
Keuntungan dari Admission Control adalah keamanan terhadap koneksi yang
sedang berlangsung sangat baik, artinya tidak terganggu oleh koneksi yang
baru.


Identifikasi QoS dan Penandaan (Qos Identification and Marking)
        Proses identifikasi dan penandaan terhadap type trafik sangatlah
penting, sehingga QoS yang mampu diberikan oleh jaringan akan sesuai
dengan keinginan dari pengguna layanan. Adapun beberapa prosesnya
meliputi :
   •    Klasifikasi dan reservasi harus dibuat secara jelas.
   •    Klasifikasi artinya memberikan preferential service terhadap suatu tipe
        trafik,   sehingga   paket-paket          harus   diidentifikasi   dengan
                                        95
       system pemberian tanda dan tanpa tanda.
   •   Terhadap paket tanpa tanda, klasifikasi berlaku pada basis per-hop saja
       (misalkan dengan Priority Queuing, Custom Queuing dan lain-lain).
   •   Terhadap paket yang diberi tanda, maka paket tersebut dapat
       digunakan secara luas di jaringan (seperti IP Precedence)
Dengan demikian maka melalui tahapan tersebut akan didapat hasil dari pada
qualitas dan spesifikasi yang transparan dan dapat dirasakan oleh pengguna
layanan.

QoS dalam Sebuah Elemen Jaringan
       Dalam memahami QoS yang terdapat di sebuah Elemen Jaringan,
maka perlu diketahui beberapa manajemen yang terkait meliputi:
   •   Manajemen kongesti. Keadaan dimana trafik yang secara natural
       bersifat bursty sehingga pada suatu saat tertentu jumlah trafik yang
       harus ditangani jauh melebihi kemampuan dari kapasitas salurannya.
       Untuk menangani problema itu sistem antrian yang tepat adalah: PQ,
       CQ, WFQ dan CBWFQ.
   •   Manajemen Antrian. Keaadaan dimana ruang antrain terbatas,
       sehingga   ruang    yang    tersedia   diutamakan      untuk   paket-paket
       berprioritas tinggi. Adapun terhadap paket-paket berprioritas rendah
       akan dilayanani jika masih ada ruang sisa, sedangkan sistem
       pembuangan paket yang pertama kali dilakukan adalah terhadap paket
       berprioritas rendah sebelum terhadap paket berprioritas tinggi dilakukan
       (dengan algorithma WRED).
   •   Efisiensi Link. Keadaan ini dapat dilakukan melalui fresmentasi link dan
       interleave yang mungkin terjadi, disamping perlu dilakukan kompresi
       terhadap header seperti halnya dengan RTP.
   •   Shaping policing. Shaping digunakan untuk membuat aliran trafik
       memenuhi batas-batas bandwidth yang tersedia, sehingga masalah
       overflow   dapat   dihindari.   Sedangkan   policing    digunakan   untuk
       memberikan akses/rate terhadap trafik-trafik yang mematuhi perjanjian

                                        96
       (Committed Access Rate), sedangkan di luar itu akan dibuang (tidak
       dapat menempati buffer).



Manajemen QoS
       Manajemen QoS dalam suatu jaringan baik yang berbasis circuit switch
maupun      yang   berbasis   packet   switch    sangatlah      diperlukan    untuk
kelangsungan koneksi dan kepuasaan sesuai dengan kemampuan jaringan
dalam menyediakan berbagai tingkat pelayanannya kepada pengguna. Melalui
manajemen QoS maka jaringan dengan fungsionalitas elemennya dapat
melakukan pemeriksaan terhadap karakteristik trafik yang masuk ke dalam
jaringan.   Pemeriksaan    atau   penentuan     karakteristik   trafik   aplikasinya
didasarkan atas landasan dasar QoS-nya. Oleh karena itu melalui manajemen
QoS terus dikembangkan teknik-teknik yang dapat mendukung peningkatan
QoS dari masing-masing jenis layanannya. Salah satu contoh usaha tersebut
adalah mengevaluasi hasil dengan mengetes response yang diperoleh dari
tiap service yang diuji.



Tingkatan End-to-End QoS
       Terdapat level-level dari QoS (lihat juga pembahasan QoS pada Bab III
sebelumnya) jika kita memperhatikan dari ujung pengirim ke ujung penerima
antara lain meliputi:
   •   Layanan-layanan Best effort
       Layanan ini biasanya untuk koneksi yang bersifat non-real time,
       sehingga tidak sensitif terhadap delay , akan tetapi keberhasilan data
       yang dikirim untuk sampai ketujuan menjadi target utama layanan ini.
       Oleh karena itu layanan ini dapat dikatakan tingkat kebutuhan
       pemenuhan QoS-nya masih rendah, karena delay adalah parameter
       dari QoS yang sangat penting. Di samping itu layanan Best effort
       biasanya tidak memerlukan akan jaminan sehingga dalam system
       antrian yang digunakan adalah system antrian FIFO.

                                       97
•   Layanan-layanan Defferensiasi
    Layanan ini dikategorikan sebagai “soft QoS” dimana pada prakteknya
    terdapat perbedaan trafik, yaitu suatu trafik dikatakan lebih baik dari
    satu trafik yang lain. Landasan yang dilakukan dalam implementasinya
    selalu berdasarkan data statistik yang berlaku saat itu. Jadi pada sisi
    trafik yang dipandang lebih baik maka kebutuhan QoS-nya akan tinggi
    dan sebaliknya pada sisi trafik yang dipandang tidak penting maka
    pemenuhan kebutuhan QoS bukan menjadi target utama. Sehingga
    dapat dikatakan secara rata-rata terhadap layanan ini adalah QoS
    bergantung akan tingkat urgensi dari trafik yang akan diproses. Oleh
    karena itu dalam system antrian yang cocok dipakai dalam layanan ini
    adalah: PQ, CQ, WFQ dan WRED.
•   Layanan-layanan dengan jaminan

    Layanan ini dikategorikan sebagai “hard QoS” dimana pada prakteknya
    secara absolute selalu mencadangkan sumber daya jaringan terhadap
    trafik tertentu. Dengan demikian jaminan akan kebutuhan QoS menjadi
    target utamanya. Layanan ini biasanya untuk koneksi yang bersifat real
    time, sehingga sangat sensitif terhadap delay, di samping keberhasilan
    data yang dikirim untuk sampai ke tujuan juga diutamakan. Oleh karena
    itu dalam sistem antrian yang cocok dipakai dalam layanan ini adalah:
    RSVP, CBWFQ.




                                    98
99

				
DOCUMENT INFO
Description: melihat-bandwidth-yang-diperoleh-pada-tiap-ip pdf