Pengantar Sistem Telekomunikasi Kuliah4 Switching Gambaran umum sistem

Pengantar Sistem Telekomunikasi Kuliah-4 Switching

Gambaran umum sistem telekomunikasi Core Network Terminal (CPE) Access Network CPE = Customer Premises Equipment SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 2

Unsur-unsur Sistem Telekomunikasi • Terminal – Perangkat yg memberikan layanan telekomunikasi secara langsung kepada pengguna – Customer Premises Equipment (CPE) • Core network – Bagian yang memproses aliran informasi/data sehingga dapat sampai ke tujuan yang sesuai • Access network – Penghubung antara CPE dengan Core Network yg berfungsi menyalurkan informasi/data dari CPE ke Core Network dan sebaliknya SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 3

Node & Link • Jaringan komunikasi biasa digambarkan dalam node dan link – Node: merepresentasikan terminal dan perangkat jaringan – Link merepresentasikan hubungan/koneksi antar nodes • Sebagai perangkat jaringan, node dapat memiliki fungsi: – Routing – Switching – Multiplexing SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 4

Switched Network • Transmisi data/ informasi jarak jauh biasanya dilakukan melalui beberapa switching node yang saling terhubung sehingga membentuk suatu jaringan switching, atau disebut switched network • Setiap node yang terdapat dalam jaringan switching bekerja tanpa memperhatikan isi data/ informasi yang ditransmisikan • Data ditransmisikan melalui suatu rute yang ditentukan oleh proses switching di setiap node yang dilalui • Koneksi node ke node lainnya biasanya dilakukan secara multiplex SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 5

Contoh Switched Network SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 6

Point-to-point Network Switching • Circuit Switching • Store-and -Forward Networks – Message Switching – Packet Switching • connection-oriented vs connectionless • virtual circuit vs datagram SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 7

Circuit Switching • Dibangun ketersambungan secara fisik antara dua pihak yang berkomunikasi • Sebelum komunikasi dilakukan, kedua pihak dihubungkan secara permanen(dedicated) oleh sistem switching • Proses : – Membangun sirkit – Transfer data – Memutuskan sirkit • Jika sirkit tidak tersedia maka akan terjadi blocked (biasa diinformasikan dengan nada sibuk) • Tidak akan ada informasi yang hilang sepanjang sirkit tersambung terus menerus • Ada garansi quality of service • Contoh: PSTN (Public Switched Telephone Network) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 8

Circuit Switching A B Jalur komunikasi (sirkit) A – B terbentuk melalui routing yang terbaik dan akan tetap terhubung selama komunikasi berlangsung (belum diputus oleh salah satu pihak) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 9

Circuit Switching Keuntungan Kelemahan • Sekali koneksi terjadi jaringan transparan (seolah • Selama koneksi berlangsung, sirkit akan selalu diduduki walaupun tidak ada data yang dikirim • Delay sebelum terbentuknya hubungan (call set up delay) hanya koneksi langsung antar stations) • Fixed data rate tanpa adanya delay • Sangat baik untuk komunikasi real time SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 10

Packet Switching • Informasi/pesan dibagi menjadi paket-paket yang berukuran kecil (< 1500 byte) dan kemudian ditransmisikan paket demi paket • Setiap paket terdiri dari payload (data informasi yang akan dikirimkan) dan header. H Segmen data • Header berisi informasi tentang: – – – Source (sender) address Destination (recipient) address Packet size Sequence number Error checking information • Masing-masing paket akan dikirimkan ke jaringan secara independen. Tiap paket dapat dikirim melalui rute yang berbeda • Pada saat kondisi idle (tidak ada paket yang dikirim), link dapat digunakan untuk mengirim paket dari data yang lain • Contoh: Public data network, Frame relay, Internet, LAN SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 11

Packet Switching Contoh : • A akan mengirim data ke B • Data dibagi dalam 3 paket 3 2 1 A B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 12

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 A B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 13

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 A B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 14

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 2 3 A B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 15

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 2 1 3 A B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 16

Packet Switching Tiap paket dikirim pada waktu dan melalui route yang berbeda 1 3 A 2 1 B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 17

Packet Switching Walaupun tiap paket sampai di tujuan tidak berurutan, masing-masing menempati posisi sesuai no. urut, sehingga penerima menerima data dengan urutan sesuai yang dikirim 3 A 2 1 B SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 18

Contoh Paketisasi Message Segmented Message Packetized Message Hello Bob He ll H He o Bo b H Paket 1 ll Paket 2 H o Paket 3 H Bo Paket 4 H b Paket 5 Header SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 19

Packet Switching • Keuntungan – Efisiensi utilisasi jaringan • Jaringan dapat digunakan bersama (shared) secara dinamis – Multiple data rates untuk jenis aplikasi yang berbeda-beda • Setiap aplikasi akan terhubung ke jaringan dengan data rate yang sesuai kebutuhannya – Tidak terjadi blocking jika beban jaringan tinggi, tetapi waktu pengiriman menjadi lama – Mekanisme prioritas pengiriman dapat diberlakukan untuk paket yang dianggap penting, seperti paket real-time – Reliabilitas tinggi • Jika suatu rute terputus maka dapat digunakan rute lain • Kelemahan – Tidak ada garansi quality of service (delay, paket hilang) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 20

Packet Swithing - Connectionless • Merupakan datagram service yang analog dengan pengiriman surat via pos • Setiap paket/datagram harus diberi address • Paket dikirim dari satu node ke node berikutnya dengan sistem storeand-forward. Setiap node menentukan rute secara independen untuk tiap paket (paket tidak harus dikirim melalui rute yang sama) • Paket dapat sampai di tujuan tidak sesuai urutan, sehingga di tempat tujuan perlu pengaturan sesuai nomor urut paket. • Tidak perlu session setup sebelum transfer data • Tidak ada acknowledgement mengurangi trafik, tapi perlu protokol dengan layer yang lebih tinggi untuk error cheking • Contoh: – Internet Protocol (IP) – Connectionless Network Protocol (CLNP) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 21

Connectionless Keuntungan Kelemahan • Tidak ada waktu call setup • Adaptasi yang cepat jika terjadi congestion/network overload • Adaptasi yang cepat jika terjadi node failure • Kedatangan paket bisa tidak sesuai dengan urutannya • Adanya beban pemrosesan karena setiap paket di proses di setiap node • Receiver tidak memiliki persiapan terhadap paket yang datang SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 22

Packet Switching - Connection Oriented • Perlu dibangun sambungan (session setup) sebelum transfer data (disebut virtual path atau virtual circuit) • Analog dengan sambungan percakapan telepon • Ada acknowledgement (pemberitahuan ke pengirim bahwa data sudah diterima) lebih reliable • Cocok untuk trafik data yang terus menerus untuk waktu yang lama • Contoh: – – X-25 Frame Relay Asynchronous Transfer Mode (ATM) Multiprotocol Label Switching (MPLS) SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 23

Connection Oriented Keuntungan Kelemahan • Kedatangan paket sesuai urutannya • Terdapat mekanisme error control • Penetapan satu rute untuk satu koneksi • Penerima telah bersiap untuk menerima paket yang datang • Adanya delay saat connection setup • Adaptasi terhadap node failure kurang baik • Adaptasi terhadap network overload kurang baik SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 24

Circuit Switch vs Packet Switch Circuit switched Packet Switched connectionless Packet Switched connection-oriented Dedicated transmission path No dedicated path Continuous transmission of data Transmission of packet Messages are not stored Packet may be stored until delivered Packet stored until delivered The path is established for entire conversation Route established for each packet Route established for entire packet Call setup delay Packet transmission delay Call setup delay; packet transmission delay Busy signal if called party busy Sender may be notified if packet not delivered Sender notified if connection denial Overload may block call setup Overload increases packet delay May block call setup; increases packet delay SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 25

Circuit Switch vs Packet Switch Circuit switched Packet Switched connectionless Packet Switched connection-oriented User responsible for message loss protection Network may be responsible for individual packet Network may be responsible for packet sequences Fixed bandwidth transmission Dynamic use of bandwidth No overhead bits after call Overhead bits in each setup packet Overhead bits in each packet Electromechanical or computerized switching nodes Small switching nodes SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 26

Message Switching • Di tiap node yang dilalui pesan disimpan dalam buffer sebelum diteruskan • Pesan diberi header yang berisi informasi ke mana pesan akan dikirim. Tujuan dapat lebih dari satu. H message • Pesan baru akan diteruskan ke node berikutnya apabila telah diterima seluruhnya. • Menggunakan teknik pengiriman “store and forward” • Contoh: – E-mail SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 27

Message Switching SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 28

Message Switching SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 29

Message Switching SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 30

Message Switching SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 31

Message Switching SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 32

Message Switching Keuntungan Kelemahan • Tidak perlu segmentasi/paketisasi data • Overhead lebih kecil • Pesan dapat dikirim meskipun penerima sibuk: • Apabila terjadi error, terjadi pada seluruh pesan • Delay karena proses store and forward • Perlu buffer dengan kapasitas yang besar di setiap node – Disimpan di buffer sampai penerima siap SM 241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Semester genap 2007 -2008 33