Multiplexing Pada umumnya sistem transmisi yang ada di

Multiplexing

• Pada umumnya, sistem transmisi yang ada di dalam jaringan telekomunikasi memiliki kapasitas yang melebihi kapasitas yang dibutuhkan satu user • Dengan demikian sangat mungkin untuk menggunakan bandwidth yang ada seefisien mungkin oleh lebih dari satu user • Teknik menggabungkan beberapa sinyal untuk dikirimkan secara terintegrasi pada satu kanal transmisi disebut multiplexing – Perangkat yang melaksanakan multiplexing disebut multiplexer (mux) • Di sisi penerima, gabungan sinyal itu akan kembali dipisahkan sesuai dengan tujuan masing-masing. Proses ini disebut demultiplexing – Perangkat yang melaksanakan demultiplexing disebut demultiplexer (demux) ch 1 ch 2 ch 3 ch 4 MUX shared media DEMUX ch 1 ch 2 ch 3 ch 4 2

• Multiplexing berkaitan dengan effektivitas penggunaan media komunikasi, dimana satu media akan lebih effektif apabila bisa digunakan oleh lebih dari satu transmisi data. • Sebagai contoh, suatu media yang memiliki kapasitas besar (misalnya serat-optik dengan 384 Kbps) tentu tidak effisien apabila hanya digunakan oleh satu transmisi berkecepatan rendah (misalnya koneksi dua komputer dengan 64 Kbps). • Perangkat yang diperlukan untuk melakukan multiplexing adalah multiplexer (MUX) dan demultiplexer (DEMUX). 3

• Ada 4 jenis multiplexing – FDM : Frequency Division Multiplexing – TDM : Time Division Multiplexing – CDM : Code Division Multiplexing – WDM : Wavelength Division Multiplexing – Stat. Mux: Statistical Multiplexing s 1 s 2 s 3 s 1+ s 2 + s 3 F/T/C/WDM/Stat. Mux From the same resources 4

Contoh: A Simplified Cellular Network TDMA TDM Uplink side Downlink side 5

Frequency-Division Multiplexing (FDM) • Digunakan pada sistem transmisi analog 6

Frequency Division Multiplexing (a) The original bandwidths. (b) The bandwidths raised in frequency. (b) The multiplexed channel. 7

Frequency Division Multiplexing • FDM (Frequency Division Multiplexing) adalah teknik multiplexing dimana setiap piranti diberi frekuensi modulasi yang berbeda sehingga bisa bersamaan melakukan transmisi melalui satu media. • Teknik FDM banyak digunakan pada komunikasi data dengan medium berkapasitas besar, biasa disebut sebagai broadband (jalur lebar) medium. • Melalui teknik ini berbagai siaran TV dapat disalurkan dalam satu kabel (cable TV), atau Video, Suara, dan Data bisa disalurkan bersama dalam satu kabel. • Contoh: dalam Jaringan TV / Radio, ada TUNING / TUNER untuk memilih channel siaran. 8

Hirarki FDM (voice) 9

10

Frequency Division Multiplexing (FDM) • FDM – Teknik multiplexing paling tua – digunakan mis. pada sistem circuit switched analog – Porsi tetap (frequency band) dari link bandwidth dialokasikan utk tiap kanal • FDM multiplexer adalah lossless – input: n 1 -kanal koneksi physical – output: 1 n-kanal koneksi physical 11

Wavelength Division Multiplexing (WDM) • Dipakai dalam jaringan serat optik. Sinyal dikirimkan dalam bentuk cahaya pada frekuensi tertentu, biasanya di ekspresikan dalam bentum Wavelength / Panjang Gelombang. 12

Time-Division Multiplexing (TDM) • Channel disebut juga timeslot • Selain channel untuk user, diperlukan juga informasi sinkronisasi agar receiver (demux) dapat menentukan awal dari channel 1 • Dengan TDM, beberapa user dapat mengakses jaringan pada frekuensi yang sama tetapi pada waktu yang berlainan (bergiliran) • Contoh sistem TDM : PCM frame 13

Time-Division Multiplexing (TDM) • TDM (Time Division Multiplexing) adalah teknik multiplexing dengan cara memberi alokasi waktu pada masing-masing transmisi secara bergiliran. • Teknik TDM biasa digunakan apabila total kapasitas transmisi melebihi kapasitas medium, yang biasa disebut baseband medium (jalur sempit). • Karena kapasitas medium terbatas maka setiap piranti yang berkomunikasi mendapat slot-waktu untuk mengirim data. 14

Time Division Multiplexing (TDM) • TDM – Digunakan pd sistem circuit switched digital dan sistem transmisi digital – Informasi dibawa pada link ditransfer dlm frame dg panjang tetap – Porsi tetap (time slot) utk tiap frame dialokasikan utk tiap kanal • TDM multiplexer adalah lossless – input: n 1 -kanal koneksi physical – output: 1 n-kanal koneksi physical 15

Time Division Multiplexing The T 1 carrier (1. 544 Mbps). 16

GSM Global System for Mobile Communications GSM memakai 124 frequency channels (FDM), masing-masing memakai 8 slot system TDM 17

Code Division Multiplexing • CDM adalah teknik multiplexing dimana setiap channel atau piranti yang berkomunikasi menggunakan kode data yang berbeda sehingga bisa bersamaan (seperti pada FDM) pada satu saat, dan sekaligus bisa menggunakan slot waktu yang sama (seperti pada TDM). • Teknik CDM memungkinkan bandwidth saluran komunikasi suara bisa digunakan bersama oleh banyak telepon selular. 18

Code Division Multiplexing 19

Statistical Multiplexing • FDM dan TDM tidak efisien – Jika pengirim tdk punya data utk transmit, bandwidth yg dialokasikan utk pengirim tdk dp digunakan oleh user lain statistical multiplexing • Pada statistical multiplexing • – Unit transmisi dasar disebut paket – Physical link digunakan bersama (shared) secara TDM tetapi secara ondemand (per tiap paket) – Paket yg tiba bersamaan di-buffer (berebut) – Sbg hasil, paket-paket dari sejumlah (multiple) pengirim saling disisipkan pada output Ruang buffer terbatas, krnnya buffer overflow dimungkinkan (congestion) 20

Statistical Multiplexing • Statistical multiplexer (biasanya) lossy – input: n koneksi physical dg link speeds Ri (i = 1, …, n) – output: 1 koneksi physical dg link speed C R 1+. . . + Rn • Namun, probabilitas loss dp dikurangi dg memperbesar buffer – Dimungkinkan utk melakukan dimensioning ukuran buffer shg memberikan probabilita loss yg diinginkan dicapai (dibawah bbrp asumsi mengenai trafik) • Statistical multiplexer dan Qo. S (Quality of Service) – Menentukan paket mana utk transmit dari buffer disebut scheduling • FIFO: paket-paket dilayani berdasarkan urutan kedatangan • Round robin: tiap koneksi (class) mempunyai antrian sendiri dan dilayani secara siklis sesuai bobot tertentu • Masih banyak yg lainnya… – Dengan menggunakan mekanisme scheduling berbeda, bbrp koneksi dp diberikan perlakukan prioritas (mis. , weighted round-robin) Qo. S enabled networks 21