Komunikasi Data Bab 9 Circuit Switching 136 Komunikasi

Komunikasi Data Bab 9. Circuit Switching 1/36

Komunikasi Data Outline • Konsep Circuit Switching • Model Circuit Switching • Elemen-Elemen Circuit Switching • Routing dan Alternate Routing • Signaling Control • Signaling Modes • Signaling System Bab 9. Circuit Switching 2/36

Komunikasi Data Jaringan Switching • Transmisi jarak jauh biasanya dilakukan melalui jaringan titik-titik (node) switching • Node tidak memperhatikan isi data • Peralatan ujungnya (End Device) adalah station – Komputer, terminal, telpon, dll. • Kumpulan node dan koneksi merupakan suatu jaringan komunikasi • Data dilewatkan dengan cara diswitch dari node ke node Bab 9. Circuit Switching 3/36

Komunikasi Data Node / simpul • Node hanya bisa terhubung ke satu node, atau ke station dan node-node lain • Hubungan node ke node biasanya dimultipleks • Jaringan biasanya dihubungkan sebagian – Beberapa koneksi yang redundan bisa diharapkan keandalannya – diharapkan memiliki lebih dari satu jalur untuk mempertahankan reabilitas jaringan • Dua teknologi switching yang berbeda – Circuit switching – Packet switching Bab 9. Circuit Switching 4/36

Komunikasi Data Jaringan Switching Sederhana Bab 9. Circuit Switching 5/36

Komunikasi Data Circuit Switching • Jalur komunikasi “Dedicated” (berdiri sendiri) antara dua station • Tiga fase – Establish / pembangunan sircuit – Transfer data – Disconnect sirkuit • Harus mempunyai kapasitas switching untuk mengendalikan koneksi yang diminta • Harus mempunyai kemampuan menyusun untuk mengerjakan “routing” Bab 9. Circuit Switching 6/36

Komunikasi Data Aplikasi Circuit Switching • Tidak efisien – Kapasitas Channel berdiri sendiri selama waktu koneksi – Jika tidak ada data, kapasitas jadi sia-sia • Set up (koneksi) memerlukan waktu • Jika telah terhubung, transfer akan tampak nyata • Dikembangkan untuk trafik suara (telpon) Bab 9. Circuit Switching 7/36

Komunikasi Data Public Circuit Switched Network Bab 9. Circuit Switching 8/36

Komunikasi Data Komponen-komponen Telecomms • Subscriber / pesawat – Peralatan yang dipasang ke jaringan • Local Loop / jalur pesawat – Subscriber loop – Hubungan jalur antara pesawat dan jaringan • Exchange / pertukaran – Switching center – End office - mendukung subscriber / pusat yang mendukung pesawat • Trunks – Branch (cabang) antara exchange / pertukaran – Di-multipleks Bab 9. Circuit Switching 9/36

Komunikasi Data Elemen-Elemen Circuit Switch Bab 9. Circuit Switching 10/36

Komunikasi Data Konsep Circuit Switching • Digital Switch – Menyediakan jalur sinyal yang transparan / jelas antar peralatan • Antarmuka jaringan • Control Unit – Membangun Koneksi • Umumnya pada request / permintaan • Mengendalikan dan membalas permintaan / Acknowledge requests • Menentukan apakah tujuan sedang bebas • Membangun (construct) jalur sepanjang switch / path – Memelihara koneksi – Disconnect / memutuskan koneksi Bab 9. Circuit Switching 11/36

Komunikasi Data Blocking atau Nonblocking • Blocking – Jaringan tidak bisa menghubungkan diri ke station karena semua jalur dipakai – Jaringan Blocking memperbolehkan hal ini – Digunakan pada sistem voice • Short duration calls (panggilan telepon durasi pendek) • Non-blocking – Membolehkan semua station untuk menghubungkan diri sekaligus (dalam pasangan) – Digunakan untuk beberapa koneksi data Bab 9. Circuit Switching 12/36

Komunikasi Data Space Division Switching • Dikembangkan untuk lingkungan analog • Memisah jalur-jalur fisik • Crossbar switch – Jumlah “crosspoint” meningkat sebanding dengan jumlah station yang terpasang – Loss crosspoint / hilangnya titik persimpangan mencegah koneksi – Ketidak-efisiennya penggunaan crosspoint • Semua station aktif, hanya sedikit crosspoint yang digunakan – Non-blocking Bab 9. Circuit Switching 13/36

Komunikasi Data Crossbar Matrix Bab 9. Circuit Switching 14/36

Komunikasi Data Multistage Switch • Menurunkan jumlah crosspoint / titik persimpangan • Lebih dari satu jalur melewati jaringan – Kehandalannya ditingkatkan • Pengendalian lebih kompleks • Memungkinkan blocking Bab 9. Circuit Switching 15/36

Komunikasi Data Tiga Stage Switch Bab 9. Circuit Switching 16/36

Komunikasi Data Time Division Switching • Partisi bit stream kecepatan rendah menjadi potongan kecil yang menggunakan bersama-sama stream kecepatan yang lebih tinggi • Contoh; TDM bus switching – Berdasarkan pada synchronous time division multiplexing (TDM) – Setiap station terhubung melalui gerbang yang terkontrol ke bus kecepatan tinggi – Time slot membolehkan data yang sedikit berada pada bus – Jalur-jalur gerbang lain dibuka (enable) untuk output pada waktu yang sama Bab 9. Circuit Switching 17/36

Komunikasi Data Routing • Banyak koneksi akan perlu jalur-jalur melalui lebih dari satu switch • Perlu mencari sebuah rute – Efisien – Resilience / fleksibilitas • Public telephone switches berbentuk struktur pohon / tree – Static routing selalu menggunakan pendekatan yang sama • Dynamic routing membolehkan adanya perubahan didalam routing bergantung pada trafik – menggunakan struktur peer untuk node-node Bab 9. Circuit Switching 18/36

Komunikasi Data Alternate Routing • Rute-rute yang mungkin antara End Office yang telah didefinisikan sebelumnya • Originating switch memilih rute yang cocok • Rute-rute didaftar didalam preference order (urutan pilihan) • Gabungan rute-rute yang berbeda bisa digunakan pada waktu yang berbeda Bab 9. Circuit Switching 19/36

Komunikasi Data Diagram Alternate Routing Bab 9. Circuit Switching 20/36

Komunikasi Data Fungsi Control Signaling • Komunikasi suara terdengar oleh pelanggan • Transmisi nomor yang dihubungi • Call tidak bisa menjadi indikasi yang disempurnakan (completed indication) • Call ended indication • Signal untuk menderingkan telpon • Info Billing / tagihan • Informasi status peralatan • Informasi diagnostik • Kontrol dari peralatan khusus Bab 9. Circuit Switching 21/36

Komunikasi Data Urutan Sinyal Control • • • dua telepon tidak digunakan Kantor menswitch sinyal Switch memberi respon melalui bunyi dial tone Pemanggil menekan nomor Jika yang dipanggil tidak sibuk, mengirim sinyal dering, sehingga telepon berdering Feedback kepada pemanggil – dering, nada sibuk, panggilan tidak lengkap Pemanggil penerima panggilan Switch menghentikan sinyal dering Switch membangun koneksi antara dua pesawat Koneksi dihentikan bila kedua pelanggan meletakkan telepon Bab 9. Circuit Switching 22/36

Komunikasi Data Switch to Switch Signaling • perangkat terhubung ke switch yang berbeda • switch utama mencari interswitch trunk • mengirim sinyal yang tidak sibuk kepada trunk dan meminta register digit sehingga alamat yang dituju bisa dikomunikasikan • switch mengirim sinyal tidak sibuk diikuti sinyal sibuk untuk menunjukkan register dalam keadaan siap • switch utama mengirim alamat Bab 9. Circuit Switching 23/36

Komunikasi Data Sinyal-Sinyal Control Bab 9. Circuit Switching 24/36

Komunikasi Data Lokasi Signaling • Pelanggan ke network – Bergantung pada peralatan subscriber dan switch / pernagkat pelanggan • Didalam network – Pengaturan panggilan pelanggan dan jaringan – Lebih kompleks Bab 9. Circuit Switching 25/36

Komunikasi Data In Channel Signaling • Menggunakan channel yang sama untuk signaling dan call / panggilan – Tidak perlu fasilitas transmisi tambahan • Pensinyalan Inband – Menggunakan frekuensi yang sama seperti sinyal voice – Bisa kemana saja sejauh sinyal voice pergi – Tidak mungkin set up suatu call pada jalur pembicaraan yang salah (faulty speech path) Bab 9. Circuit Switching 26/36

Komunikasi Data In Channel Signaling • Pensinyalan Out of band – Sinyal voice tidak sepenuhnya menggunakan bandwidth 4 k. Hz – Bandwidth 4 khz yang tidak terpakai oleh sinyal suara digunakan untuk mengontrol sinyal – Dapat dilakukan kontrol dan pengawasan terhadap sinyal suara sudah dikirim atau yang masih berada dalam saluran – Butuh tambahan elektronik – Pensinyalan lebih rendah (bandidth terbatas) Bab 9. Circuit Switching 27/36

Komunikasi Data Kelemahan Pensinyalan In Channel • Transfer rate terbatas • Delay / penundaan terjadi dari saat memasuku entering address (dialing) dan saat koneksi dibentuk • Diselesaikan dengan menggunakan “common channel signaling” Bab 9. Circuit Switching 28/36

Komunikasi Data Common Channel Signaling • Sinyal-sinyal control dibawa melalui jalur independen terhadap voice channel • Satu channel sinyal control bisa membawa sinyal-sinyal untuk sejumlah channel-channel subscriber / pesawat • Common control channel untuk jalur-jalur pelanggan • Associated Mode – Channel umum jalurnya dekat kelompok trunk interswitch • Disassociated Mode – Node-node tambahan (signal transfer points) – Efektifnya dua network terpisah Bab 9. Circuit Switching 29/36

Komunikasi Data Common v. In Channel Signaling Bab 9. Circuit Switching 30/36

Komunikasi Data Signaling Modes Bab 9. Circuit Switching 31/36

Komunikasi Data Signaling System Number 7 • SS 7 • Skema Pensinyalan yang paling sering digunakan • Digunakan pada ISDN • Dioptimisasikan untuk 64 k digital channel network • Call control, remote control, manajemen dan pemeliharaan • Handal maksudnya transfer info dalam urutan • Akan beroperasi melalui analog dan dibawah 64 k • Point to point terrestrial dan satellite links Bab 9. Circuit Switching 32/36

Komunikasi Data SS 7 Elemen Signaling Network • Signaling point (SP) – Setiap point didalam network mampu menangani SS 7 control message • Signal transfer point (STP) – Signaling point mampu merutekan control messages • Control plane / taraf control – Bertanggungjawab terhadap pembangunan dan pengaturan koneksi • Information plane / taraf informasi – Ketika koneksi dibangun, informasi ditransfer didalam information plane dari satu pengguna ke pengguna yang lain Bab 9. Circuit Switching 33/36

Komunikasi Data Transfer Points Bab 9. Circuit Switching 34/36

Komunikasi Data Struktur Signaling Network • Kapasitas STP – Jumlah signaling link yang dapat ditangani – Waktu penglihan pesan pensinyalan – Throughput capacity / kapasitas laju penyelesaian • Kinerja Network – Jumlah SP – Signaling delays / penundaan pensinyalan • Ketersediaan dan keandalan – Kemampuan network untuk menyediakan layanan dalam menghadapi kegagalan STP Bab 9. Circuit Switching 35/36

Komunikasi Data Referensi • Stallings BAB 9 • ITU-T web site • Telephone company web sites Bab 9. Circuit Switching 36/36