TEKNIK SWITCHING OVERVIEW SISTEM SWITCHING DAN EVOLUSINYA

Transkripsi

1 TEKNIK SWITCHING OVERVIEW SISTEM SWITCHING DAN EVOLUSINYA

2 Hubungan langsung (tanpa switching) Contoh sederhana : hubungan komunikasi dua buah pesawat telepon secara langsung Telephone Telephone Hubungan dengan N pelanggan : N-1 saluran/pelanggan atau N(N-1)/2 saluran

3 Hubungan melalui switching (sentral) Hubungan sejumlah pelanggan telepon yang banyak secara langsung tidak efisiean karena dibutuhkan saluran yang besar jumlahnya dan jaringan akan menjadi rumit System switching dibangun dan diletakan diantara pelanggan-pelanggan tersebut yang dikenal sebagai suatu sentral atau exchange Untuk N pelanggan hanya diperlukan N saluran untuk menghubungkan pelanggan, penambahan satu pelanggan cukup dengan menghubungkan pelanggan tersebut ke sentral Telephone sentral Telephone Telephone Telephone Telephone

4 Sistem Sentral Dengan adanya sentral maka diperlukan : MDF (Main Distribution Frame) atau RPU (Rangka Pembagi Utama) untuk fleksibilitas sambungan kabel dengan peralatan switching (sentral) Penandaan atau penomoran komponen secara logic dan fisik. Setiap pelanggan diterminasi (ditambatkan) pada suatu SLTU yang mempunyai nomor fisik peralatan tertentu yang disebut Equipment Number (EN). Setiap pelanggan mempunyai nomor kabel tertentu (nomor kabel primer, RK, Kabel sekunder maupun Distribution Point/DP). Setiap pelanggan mempunyai nomor panggilan tertentu yang disebut dengan Directory Number (DN) yang terlepas dari penomoran EN maupun penomoran kabel Translasi (penerjemahan) antara DN dan EN dilakukan secara wired logic pada sentral elektromekanik atau secara software pada sentral Stored Programme Control (SPC). MDF sambungan permanen pair saluran Kawat Jumper Kabel Sentral Lokal Klem Vertikal Klem Horizontal

5 Fungsi Sentral Fungsi sentral secara luas ( FTP Nasional 2000) adalah : Fungsi Switching Menyambungkan dan memutuskan terminal masukan dan keluran Fungsi Kontrol Menngendalikan (mengontrol) penyambungan panggilan atas dasar instruksi pensinyalan yang datang dari luar ataupun atas data yang disimpan di dalam sentral itu. Fungsi Interface Sebagai unit akses dalam kaitannya dengan dengan akases dari pelanggan dan interkoneksi dengan jaringan lain. Fungsi Pembebanan Untuk penghitungan dan pencatatan pemakaian panggilan

6 Sentral Lengkap Bagian-bagian dari sentral lengkap User Terminal Line Interface Line Circuit Switching Network Sentral Lain Trunk Circuit Ancillary Function Sentral OAM Rem ote OAM Circuit Main Controller Line Circuit : Pengamat dan pengontrol dari local loop Trunk Circuit : Pengamat dan pengontrol trunk network OAM Circuit : Pengamat dan pengontrol OAM (Operation, Administration and Maintenance) secara remote. Switching Network : Pengaturan, pembentukan dan pembubaran transfer komunikasi. Main Controller : Pusat pengaturan sentral Ancillary Function : Fungsi-fungsi selain bagian-bagian tadi, mis : Signalling dan Catu Daya

7 Sentral tidak lengkap Terdapat sentral Tidak Lengkap. Pada suatu tempat hanya ada sebagian dari sentral Lengkap Controller LTG (Line Trunk Group) Subscriber Interface Digital Interface Subscriber PCM Link LTGA LTGB SN (switching Network) Digital Line Unit Junction International Trunk LTGC LTGD CP (coordination Processor) EWSD

8 Switching Network Elemen penyambungan Switching/Switching Network Switching network (elemen gandeng) merupakan lintasan sinyal pembicaraan antar pelanggan Swithing network ini terdiri dari kumpulan kotak-kotak yang disebut titik gandeng (crosspoint) yang berfungsi untuk meneruskan sambungan pada tempat gandeng. Jalan Mas uk (inlet) Jalan Keluar (outlet) SN SN = Switching Network (Elem en Gandeng)

9 Bentuk-bentuk Switching Network Selektor Digunakan pada sentral step-by-step (strowger) Selektor mempunyai sepuluh kontak yang diatur setengah lingkaran dengan 1 kontak wiper yang dapat berputar untuk menghubungkan inlet dengan satu dari sepuluh kontak outlet yang dikehendaki 1 2 inlet outlet Motor Lis trik Contact Bank 10

10 Bentuk-bentuk Switching Network Reed Rele RelayReed relay adalah piranti yang bekerja berdasarkan arus listrik yang mengalir melalui kumparan, sehingga menghasilkan electromagnet dengan polaritas yang berlawanan. Didalam kumparan ditempatkan dua batang strip yang akan terinduksi magnet bila kumparan tersebut dialiri listrik. Reed rele tersebut disusun dalam formasi matrik untuk membentuk suatu Switching network. Prinsip kerja reed rele Matriks reed rele inlet N outlet M

11 Reed Rele Rele Elektrostatis Rele Termo Rele Elektromagnetis Rele Cahaya / LDR SCR Transistor

12 Jenis-jenis matrik Matrik Konsentrasi Jumlah inlet lebih besar dari jumlah outlet, contoh matrik konsentrasi dengan konsentrasi 10x8 inlet N x M 1 2 (N > M) 10 M N outlet

13 Jenis-jenis matrik Matrik Distribusi Bila jumlah inletnya = jumlah outletnya, contoh : 1 2 N N x M (N =M) 1 2 M Matrik Ekspansi Bila jumlah inletnya lebih kecil dari jumlah ouletnya. 1 2 N N x M (N < M) 1 2 Konfigurasi Elemen Dasar Switching M Distribusi Intra Call Calling Called Saluran Pelanggan Konsentrasi Ekspansi Ke Sentral lain dari Sentral lain Sentral

14 Berkas saluran Dalam suatu elemen gandeng (switching network) : Saluran masuk bersama-sama membentuk berkas saluran masuk Saluran keluar bersama-sama membentuk berkas saluran keluar g Berkas masuk = N saluran Berkas keluar = M saluran g = elemen gandeng N M Berkas sempurna (full availability) M = Bila setiap saluran dari berkas keluar dapat dicapai oleh setiap saluran dari berkas masuk, maka berkas tersebut disebut berkas sempurna (full availability) N N Daya sambung (availability) = k jumlah dimana saluran masuk dapat mencapai saluran keluar M = 5 Setiap saluran keluar 1,2,3,4 dan 5 dapat dicapai oleh setiap saluran masuk, sehingga Daya sambung k = 5

15 Berkas saluran Berkas tak sempurna (Limited availability) Bila hanya sebagian saja dari berkas keluar yang dapat dicapai oleh saluran-saluran dari berkas masuk. 1 2 I 3 N1 M = 5 M = 7 1/2N 4 k = 7 k = 5 II 1/2N N

16 Perkembangan Teknologi Switching Network Perkembangan Teknologi Switching Network Elektromekanik SN analog dan digital mengacu pada kondisi trafik atau informasi sinyal saat berda di SN. Sentral Analog Analog Elektromagnetik (crossbar) SN analog Teknologi SN Electronic Crosspoint A/D D/A Frame Relay Sentral Digital Digital "Non - Frame Relay" A/D D/A SMDS = Switch Multi-Megabit Digital Switch STM = Synchronous Transfer Mode ATM = Asynchronous Transfer Mode SMDS SN digital STM ATM

17 Manual Switch Board Prinsip Switching network dari sentral manual berupa switch board ; Terdapat operator yang bertugas dalam penyambungan Calling Station, memulai dengan memberikan suatu sinyal off-hook dengan cara : Putar engkol (paling kuno) menyebabkan terjadinya perubahan status ditandai dengan bell di sentral Angkat handset (sentral manual sudah dilengkapi dengan line circuit) Calling station station terhubung dengan operator di inlet, terjadi komunikasi called number Outlet dikirim ringing tone oleh sentral Terjadi hubungan inlet dan outlet oleh operator Clearing calling station harus putar engkol untuk memberi tahu operator supaya memutuskan hubungan jack plug... inlet... outlet Sifat Penyambungan relative lambat Security bergantung pada operator Keberhasilan sambungan bergantung operator

18 Manual Switch Board

19 Manual Switch Board Elektromagnetic Switch Crosspoint Electromagnetic switch crosspoint merupakan evolusi dari switching manual. Operator tidak lagi menggunakan jack untuk menghubungkan antara inlet dan outlet tetapi sudah menggunakan switch-switch elektromagnetik. Switch-switch elektromagnetik tersebut disusun dalam bentuk matriks-matriks. Power Feeding Local Batere X Central Batere X = electromagnetic switch (normally open), akan di-closed-kan oleh operator untuk hubungan inlet/outlet tertentu Pada sentral manual, pencatuan pada umumnya adalah local batere, dimana pencatuan daya dilakukan pada telepon (pemanggil harus memutar engkol yang ada di teleopon untuk memberi tahu sentral/operator), sedangkan sentral-sentral pada masa sekarang pencatuan dilakukan disentral.

20 Switching Network Elektromekanik Konsep Sudah ada line circuit Switching otomatis Calling station dihubungkan ke inlet Called station dihubungkan ke outlet Proses switching : Wiper digerakan oleh motor listrik ke posisi oulet yang sesuai dengan called number. Sentral berkapasitas 10N, N menunjukan banyaknya selector contoh : kapasitas sentral 1000 = 103 = N = 3 sentral tersebut mempunyai 3 selektor. Calling Selektor Awal Group Selektor Selektor Akhir Called Motor Listrik inlet Contact Bank outlet Pergerakan selector dilakukan step by step, pulsa nomor dari calling station harus decadik pada contoh tersebut maka nomor dari pelanggan = 3 digit maka call number (yang dikirim oleh calling station) akan menggerakan selector (direct controlled : penyambungan dikontrol langsung oleh pelanggan) Penyambungan dilakukan oleh motor listrik yang menggerakkan wiper sesuai sinyal nomor sehingga inlet tertentu terhubung ke outlet tertentu pergerakan selector dilakukan step by step digit 1 : Menggerakan selector awal (line finder = Pre-selektor) digit 2 : Menggerakan group selector digit 3 : Menggerakan selector akhir (final slector = Line selector) susunan selector menyerupai matriks

21 Switching Network Elektromekanik Call Setup Sentral on hook off hook Line circuit bekerja PS (LF) siap dial tone dikirim Digit I (dial) PS (LF) GS 1 Digit II (dial) PS (LF) GS 1 GS n Digit terakhir PS (LF) GS 1 GS n LC (FS) KOMUNIKASI KOMUNIKASI call clear down release off hook on hook semua selektor memutuskan hubungan line circuit bekerja

22 Switching Network Elektromekanik

24 Switching Network Elektromekanik Selektor Elektromekanik Switch PRE- SELECTOR GROUP SELECTOR LINE SELECTION 1 st Group selector 2 nd Group selector 7 Final selector 9 3 6

26 Crosspoint Switch Merupakan evolusi dari electromagnetic manual switch Perkembangan : Crossbar > non-electronic crosspoint > electronic crosspoint switch... inlet -X... outlet - electromagnetic switch (pada crossbar), - Pergerakan open dan closed dari X dikontrol oleh main controller Contoh electromagnetic switch : - electromagnetic relay mis : ARK, ARF (1955) - electric switch (pada non electronic crosspoint switch) mis : Metaconta (1975) - dioda/thyristor (pada electronic switch) mis : PRX TTL (IC), mis : ESS No. 2 s.d. No. 4

27 Crosspoint Switch Crossbar Switch

28 Crosspoint Switch

34 Digital Frame Relay Switch Konsep memory switch ---- circuit switch (1 kanal hanya untuk 1 terminal) " digitalized speech" : setiap terminal menduduki alamat tertentu A A TA TA(n) B B. Switching 'isi' alamat A1 = 'isi' alamat B0 'isi' alamat B1 = 'isi' alamat A0 TB TB TA(n+1) 'digitized speech' dengan switched address (alamat yang sudah dipindahkan) B A TA TB(n) TB(n+1) A B

35 Digital Frame Relay Switch

36 Digital Frame Relay Optic Switch/Fotonik Switch Konsep : memory switch Komponen : serat optic Electronic Based >>> Optic Based Opto-mechanical switched Electro-optic switched Prism based Mirror based Proses switch

37 Digital Frame Relay Optic Switch/Fotonik Switch Acusto-optic switched Magneto-optic switched Optic-optic switched

38 ATM Switch - Komponen optic - Konsep 1. packet switching >> virtual 2. Error data transmission >> free 3. Asinkron 4. Bit rate relative tinggi Datagram paket-paket yangberasal dari kelompok yang sama atau terminal yang sama dimungkinkan menempuh channel/path/circuit yang berbeda Circuit switch Saat terjadi komunikasi, tiap channel/timeslot/path akan di holded oleh switch terminal tertentu, sampai hubungan selesai Packet switch Format paket (tipikal) Header text/informasi Error Control Format Paket ATM (sel) Virtual Connection Sebelum switching berlangsung untuk satu kelompok message maka dipastikan/dipesan path tertentu yang akan digunakan Header text/informasi 5 byte 48 byte Setiap paket akan menggunkan channel/path/circuit/timeslot yang saat dia dilayani sedang idle (kosong/tak dipakai) Sinkron (transmisi sinkron) sinkronisasi dilakukan per karakter Asinkron sinkronisasi per text (kelompok karakter)

39 ATM Switch

40 IP Telephony Network IP Network R T Gatekeeper PSTN ISDN R R T1/E1 PRI T T Gateway Gateway R T PSTN Gateway Gateway : Gatekeeper : Bridge between PSTN & IP Networks Admission control for network Bandwidth control and management Address translation (E.164 <-> IP address) Call Management

41 Next Generation Network (NGN)

42 Multi-service Next Gen Switching GR-317, GR-394/444 (BICC) Data 100BaseT/ GB Ethernet WAN Tekelec 3000 PSTN VoIP IP Phone V5/GR-303 Tekelec 8000 MEGACO/H.248+ ATM or IP Backbone SIP MEGACO/H.248+ Tekelec 8000 SS7 / C7 / PTS / PRI 100BaseT/ GB Ethernet WAN Data VoIP Voice PRI,PTS SIP Data VoDSL ATM UNI 2G/3G/Wireless Access Application Servers IP Telephony (T-1000) Transaction Services Mobility Manager Video Cable Data