BAB II TEORI PENDUDUKUNG

Transkripsi

1 BAB II TEORI PENDUDUKUNG Dalam penelitiannya tugas akhir ini didukung dengan beberapa teori teori diantaranya yaitu teori teori tentang SDH (Syncronous digital Hierarchy). Pada bab ini menjelaskan tentang arsitektur dari teknologi SDH, menjelaskan beberapa type Perangkat Surpass, menjelaskan tentang bagaimana metode multiplexing pada SDH, serta teknologi EoS (Ethernet over SDH) itu sendiri. 2.1 SDH (Synchronous Digital Hierarchy) [2] Sebelum kemunculan SDH, standar transmisi yang ada dikenal dengan PDH (Plesiochronous Digital Hierarchi) yang sudah lama ditetapkan oleh ITU-T. Suatu jaringan plesiochronous tidak menyinkronkan jaringan tetapi hanya menggunakan pulsa-pulsa detak (clock) yang sangat akurat di seluruh simpul penyakelarnya (switching node) sehingga laju slip di antara berbagai simpul tersebut cukup kecil dan masih bisa diterima). Mode operasi seperti ini barangkali memang merupakan suatu implementasi yang paling sederhana karena bersifat menghindari pendistribusian pewaktuan di seluruh jaringan. Ternyata bahwa PDH tidak begitu cocok untuk mendukung perkembangan teknik pengendalian dan pemrosesan sinyal untuk masa kini yang makin banyak dibutuhkan oleh perusahaan-perusahaan penyedia layanan telekomunikasi. Dalam PDH, sebuah peralatan transmisi tertentu umumnya hanya menangani dengan baik satu fungsi tertentu saja dalam jaringan, sementara dalam SDH, ada integrasi dari berbagai tipe peralatan yang berbeda-beda yang mampu memberikan kebebasan baru dalam perancangan jaringan. Sudah bukan merupakan berita baru bahwa SDH dapat dipergunakan untuk transmisi optik kapasitas besar, pengaturan lalu lintas komunikasi dan restorasi jaringan. [3] SDH merupakan suatu struktur transport digital yang beroperasi dengan pengaturan yang tepat terhadap payload dan mengirimnya melalui jaringan 5

2 6 transmisi sinkron. Sebelum SDH, hirarki digital yang paling umum digunakan adalah plesiochronous digital hierarchy (PDH), di dunia ada tiga macam versi PDH yaitu versi Amerika, Eropa dan Jepang, ketiga versi tersebut tidak kompatibel satu dengan yang lainnya, sehingga untuk mengatasi hal tersebut maka munculah teknologi sinkron yang baru yaitu SDH. Selain itu keterbatasan PDH untuk menyediakan kanal yang besar turut pula melatar belakangi munculnya Teknologi SDH yang mampu mengirimkan sinyal informasi dengan kecepatan dan fleksibilitas yang cukup tinggi. Selain itu SDH memiliki struktur yang lebih sederhana dari pada PDH. Dalam SDH, tributary Amerika Utara dan Eropa hanya melalui satu tahapan pemultipleksan, sedangkan dalam PDH pemultipleksan asinkron digunakan saat suatu tributary di multipleks ke dalam suatu tributary yang laju bitnya lebih tinggi. [4] SDH merupakan hirarki multiplexing yang berbasis pada transmisi sinkron yang telah ditetapkan oleh ITU- T. Dalam dunia telekomunikasi, sejumlah multiplexing sinyal-sinyal dalam transmisi menimbulkan masalah dalam hal pencabangan dan penyisipan (add/drop) yang tidak mudah serta keterbatasan untuk memonitor dan mengendalikan jaringan transmisinya Hirarki multiplexing SDH dapat dilihat pada gambar 2. Gambar 2.1 Multiplexing pada SDH [5] SDH memiliki dua keuntungan pokok yaitu fleksibilitas yang demikian tinggi dalam hal konfigurasi kanal pada simpul-simpul jaringan dan meningkatkan kemampuan manajemen jaringan baik untuk payload traffic-nya maupun elemenelemen jaringan. Secara bersama-sama, kondisi ini akan memungkinkan

3 7 jaringannya untuk dikembangkan dari struktur transport yang bersifat pasif pada PDH ke dalam jaringan lain yang secara aktif mentransportasikan dan mengatur informasi. Selain dua keuntungan tersebut, SDH juga memiliki beberapa keuntungan lainnya, diantaranya adalah : [6] 1. Self-healing, yakni pengarahan ulang (rerouting) lalu lintas komunikasi secara otomatis tanpa interupsi layanan. 2. Akses yang fleksibel, manajemen yang fleksibel dari berbagai lebarpita tetap ke tempat-tempat pelanggan. 3. Kemampuan memberikan informasi (detail alarm) dalam menganalisis masalah yang terjadi pada sistem. 4. Standar SDH juga membantu kreasi struktur jaringan yang terbuka, sangat dibutuhkan dalam lingkup yang kompetitif sekarang ini bagi penyedia layanan telekomunikasi. 2.2 Beberapa Type Perangkat Surpass Dalam NMS Siemens terdapat banyak jenis NE (Network Element) dari 7035, 7070 dan Yang membedakan NE tersebut adalah kapasitas saluran optic yang tersedia. Seperti 7080 bisa di isi dengan kapasitas 340Gb VC4 dan 40Gb Vc12 atau VC3, lalu Gb VC4 dan 40Gb VC12 atau VC3. Di bawah ini adalah beberapa NMS Siemens: Perangkat Surpass 7035 series [7] Surpass hit 7035 suatu perangkat yang dapat mendukung berbagai macam data termasuk Ethernet, perangkat ini juga mendukung Ethernet layer 2 fungsi switching dan menyediakan transportasi data yang efisien. Manfaat operator menggunakan perangkat ini adalah peningkatan pendapatan dari layanan baru di tambah dengan pengurangan yang signifikan dalam biaya operasi dan modal membuka sumber baru keuntungan, selain itu perangkay ini

4 8 juga meningkatkan carrier daya saing pasar melalui fleksibilitas layanan yang leih tinggi, penyediaan layanan yang lebih tinggi, dan perlindungan investasi. Fitur utama pada perangkat ini adalah : Adanya 15.2 G dalam VC-12 dengan satu STM-16/STM-4 port interface Adanya 7.2 G dalam VC-12 dengan satu STM-4/STM-1 port interface Layanaan data 2M, 35/45M, 155M, STM-1, STM-4, STM-16, 10/100BT dan GBE. GFP (Generic Framing Prosedur), LCAS (Link Kapasitas Penyesuaian Skema) dan VCAT (Penggabungan Virtual) Perangkat Surpass 7070 [8] Surpass 7070 suatu perangkat yang hemat biaya yang mencakup seluruh jajaran aplikasi jaringan yang di perlukan untuk inti dari sebuah daerah dan metro. Pada pernagkat ini telah di optimalkan dan tealah mengikuti standar internasional yang tekhnologinya berorientasi masa depan. Manfaat operator menggunakan perangkat ini adalah membantu operator mencapai keseimbangan layanan data, memberikan operator keunggulan kompetitif dengan mengangkut layanan Ethernet yang fleksibel dari pelanggan bisnis menggunakan tekhnologi SDH yang handal, selain itu juga perangkat ini adalah perangkat terbaik di kelasnya. Fitur utama pada perangkat ini adalah : Adannya 160G dalam VC-4 dan 10G dalam VC-12 Layanan data Layanaan data 2M, 35/45M, 155M, STM-1, STM-4, STM- 16, 10/100BT, GBE, dan 10GBE. GFP, LCAS dan dukungan dari Rangkaian virtual untuk skalabilitas optimal layanan Ethernet. Dukungan layanan concatenated (VC-4-4c, VC-4-16c, VC-4-64c) Berbagai STM-64 interface, termasuk varian WDM

5 9 2.3 Struktur Frame SDH Struktur frame terendah yang didefinisikan dalam standar SDH adalah STM- 1 (Synchronous Transport Module level 1) dengan laju bit 155,520 Mbit/s (155 Mbps). STM-4 (Synchronous Transport Module level 4) dengan laju bit (622 Mbps). STM-16 (Synchronous Transport Module level 16) dengan laju bit 2488,32 Mbps (2,5 Gbps), STM-64 (Synchronous Transport Module level 64) dengan laju bit 9.953,280 Mbps (10 Gbps). kecepatan transmisi untuk level STM- N yang lebih tinggi juga telah distandarisasi sebagai kelipatan bulat (1, 4, 16 dan 64) dari N x 155,520 Mbps, Untuk besar kapasitas STM-N dapat dilihat pada tabel 2.1 Tabel 2.1 kapasitas port STM-N STANDAR FRAME STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 STANDAR KECEPATAN 155,520 Mbps (155Mbps) 622,080 Mbps (622 Mbps) 2488,32 Mbps (2,5 Gbps) 9.953,280 Mbps (10 Gbps) Komponen Dasar SDH a. Container (C) Container berfungsi sebagai penampung byte-byte informasi sinyal digital dalam jumlah yang telah ditetapkan. Setiap sinyal tributary akan disusun ke dalam suatu container terlebih dahulu sebelum ditransmisikan dalam struktur frame STM-1. Jadi, pengertian container adalah suatu kapasitas transmisi yang besarnya sudah ditentukan dan digunakan untuk keperluan transmisi sinyal tributary ke dalam jaringan sinkron. b. Virtual Container (VC) Virtual Container (Payload) yaitu struktur informasi berupa container yang telah diberi byte-byte Path Overhead (POH). POH berfungsi untuk

6 10 menjaga kualitas sinyal informasi yang akan diproses bersamaan dengan sinyal lainnya di tingkat path. VC merupakan struktur informasi yang tidak berubah selama transmisinya di dalam suatu path tertentu. Di dalam POH terdapat byte-byte yang fungsinya memonitor dan mengendalikan container yang bersangkutan selama proses transmisi sinyal dari pengirim ke penerima. Virtual Container dibagi menjadi dua yaitu : Low Order Virtual Container (LO-VC), yaitu VC yang harus disusun lagi ke dalam VC yang lebih tinggi. High Order Virtual Container (HO-VC), yaitu VC yang langsung disusun ke dalam frame STM-1. VC bila ditambah TU Pointer akan membentuk Tributary Unit (TU). c. Tributary Unit (TU) TU merupakan bagian dari HO-VC semua VC kecuali VC-4 bisa digabungkan ke dalam satu VC yang lebih besar. Posisi VC yang kecil (LO-VC) di dalam VC lebih besar (HO-VC) sifatnya fleksibel. Untuk itu diperlukan pointer. Isi TU adalah LO-VC + pointernya (TU-pointer). Jenis TU = TU-12 dan TU-2. d. Tributary Unit Group (TUG) Sebelum digabung ke dalam HO-VC, beberapa TU terlebih dahulu digabungkan menjadi satu (multiplexing byte-by-byte), dan sinyal gabungan ini dinamakan TUG. Ada dua jenis TUG, yaitu : TUG-2 dan TUG-2. e. Administrative Unit (AU) AU merupakan struktur informasi yang memberikan fungsi adaptasi antara high order path layer dan multiplex section layer. AU sendiri merupakan bagian dari frame STM-1, dimana posisi HO-VC bersifat fleksibel. f. Administrative Unit Group (AUG) AUG bisa dikatakan STM-1 tanpa SOH. Beberapa AU disusun secara byte interleaved menjadi satu AUG.

7 Multiplexing Pada SDH [9] Fungsi utama multiplexing adalah untuk memultipleks sinyal digital yang mempunyai bitrate rendah ke sinyal digital yang mempunyai bitrate yang lebih tinggi dan mentransmisikan informasi yang besar itu secara e fisien. Di dalam sistem SDH dikenal tiga tahapan proses multiplexing yang tergantung dari sinyal masukan yang dikirimkan. Proses tersebut terdiri atas : 1. Mapping Mapping adalah proses pemetaan sinyal-sinyal PDH yang akan dibawa melalui jaringan SDH. Pertama sinyal sinyal PDH dimasukkan ke dalam container tertentu (C-n) sesuai dengan laju bit masing-masing. Kemudian C-n ditambahkan POH (Path Overhead) untuk membentuk Virtual Container (VC-n). Proses ini yang disebut dengan mapping. POH berfungsi untuk memantau kualitas dan mengidentifikasi tipe dari Container. VC merupakan elemen dasar yang akan dikontrol dan diatur dalam sistem SDH. Ada beberapa jenis VC yaitu VC-11,VC-12, VC-2 disebut dengan VC orde rendah dan VC-3 dan VC-4 disebut sebagai VC orde tinggi. 2. Multiplexing orde rendah Multiplexing orde rendah adalah membentuk VC orde tinggi dengan melakukan multiplexing VC orde rendah. Untuk multiplexing VC orde rendah pertama kali dilakukan adalah dengan menambahkan pointer untuk membentuk TU (Tributary Unit) sesuai dengan VC-nya yang disebut dengan aligning. TU tersebut digabungkan untuk membentuk TUG (Tributary Unit Group). Kemudian menambahkan POH pada TUG sehingga terbentuk VC orde tinggi. 3. Multiplexing orde tinggi Multiplexing orde tinggi diperoleh dengan melakukan multiplexing VC orde tinggi untuk membentuk frame STM-N. VC orde tinggi bisa didapat dari multiplexing orde rendah atau langsung melalui pemetaan container C-3 dan C-4.

8 12 Seperti halnya multiplexing orde rendah, VC orde tinggi tersebut ditambahkan pointer untuk membentuk AU (Administrative Unit) sesuai dengan VC-nya (aligning). Selanjutnya AU tersebut digabungkan untuk membentuk AUG (Administrative Unit Group). Frame STM-N dibentuk dengan melakukan multiplexing AUG. 2.5 Ethernet Over SDH [10] Saat ini jaringan eksisting yang ada mayoritas menggunakan teknologi SDH. Dengan menggunakan jaringan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Tradisional dimana antara CPE (Customer Premises Equipment) dan router masih menggunakan SDH. Sedangkan kebutuhan pelanggan mayoritas meninginkan layanan IP, maka sistem jaringan seperti ini mempunyai beberapa kendala seperti harga peralatan yang tinggi, skalabilitas yang buruk, tidak flexible pada saat penambahan bandwidth di pelanggan. Namun bukan berarti jaringan SDH akan tamat riwayatnya, untuk menjawab kompetisi tersebut telah dikembangkan teknologi baru yang berbasis SDH yang disebut Next Generation SDH ini memungkinkan layanan paket seperti layanan berbasis ethernet untuk dialirkan melalui jaringan SDH eksisting. Konsep Ethernet over SDH atau yang lebih dikenal sebagai EOS merupakan konsep yang dapat mengalirkan berbagai layanan termasuk ethernet kedalam jaringan SDH. Ethernet Over SDH membantu untuk mengembangkan jaringan SDH agar menjadi jaringan data yang berefisiensi tinggi. Berikut Merupakan gambaran dari implementasi EoS yang dapat dilihat pada gambar 2.3.

9 13 Gambar 2.2 Konfigurasi Ethernet over SDH Jaringan EOS (Ethernet Over SDH) umumnya didefenisikan sebagai bridge dari suatu jaringan atau menghubungkan wilayah yang terpisah juga menghubungkan LAN dan WAN atau backbone network yang umumnya dimiliki oleh service provider. Jaringan ini, secara harfiah berarti jaringan komunikasi data yang berskala metro, seperti kota besar Jakarta dengan menggunakan teknologi Ethernet sebagai protokol Transmisii datanya. Sehingga teknologi ini merupakan salah satu perkembangan dari teknologi Ethernet yang dapat menempuh jarak yang luas berskala perkotaan dengan dilengkapi berbagai fitur yang seperti terdapat pada jaringan Ethernet umumnya, di mana terdapat dua jenis Ethernet yang di bedakan berdasarkan kecepatan daya akses datanya, yaitu : 1. Fast Ethernet : memiliki kecapatan akses data 100 Mbps menggunakan elektrik interface 2. Gigabit Ethernet : bias juga di sebut Gibit Ethernet.Gibit Ethernet memiliki kecepatan akses 1000 Mbps atau 1 Gbps. Dengan menggunakan fiber optik interface.

10 14 Teknologi ini dapat digunakan oleh perusahaan pelanggan corporate, untuk menghubungkan kantor-kantor cabang mereka ke dalam system intranet yang ada di dalam perusahaan tersebut. EOS (Ethernet Over SDH) merupakan salah satu solusi teknologi untuk High End Market dalam memberikan solusi terintegrasi untuk layanan voice, data dan video. Ethernet over SDH merupakan kelanjutan dari pengembangan teknologi SDH yang banyak di pakai pada saat ini sebagai hirarki pemultiplekan yang berbasis pada transmisi sinkron. Ethernet over SDH membantu untuk mengembangkan jaringan SDH agar menjadi jaringan data yang berefisiensi tinggi. Setiap penyelenggara Telekomunikasi berusaha untuk memberikan pelayanan yang terbaik kepada para pelanggannya. Akan tetapi dalam usaha untuk memberikan yang terbaik, penyelenggara Telekomunikasi mempunyai beberapa hambatan, seperti masih mahalnya biaya operasional (seperti mahalnya peralatan yang diperlukan) yang masih harus ditanggung oleh penyelenggara Telekomunikasi. Dengan menggunakan Jaringan Synchronous Digital Hierarchy (SDH) Tradisional dimana antara CPE (Customer Premises Equipment) dan router masih menggunakan SDH. Sistem jaringan seperti ini mempunyai beberapa kendala seperti harga peralatan yang tinggi, skalabilitas yang buruk, tidak flexible pada saat penambahan bandwidth dipelanggan. Dalam jaringan transport di metropolitan, teknologi Ethernet merupakan tantangan dalam menyalurkan paket data. Jaringan Ethernet menawarkan biaya penggelaran, pemeliharaan yang lebih murah dan memberikan layanan data yang lebih baik dibandingkan dengan jaringan existing seperi SDH. Peningkatan kebutuhan akan layanan-layanan berbasis data menjadi pendorong pengembangan Ethernet. Namun bukan berarti jaringan SDH akan tamat riwayatnya, untuk menjawab kompetisi tersebut telah dikembangkan teknologi baru yang berbasis SDH yang disebut Next Generation SDH, dimana menyediakan layanan-layanan Ethernet diatas jaringan SDH. Untuk memberikan solusi akan permasalahan tersebut, maka akan dilakukan suatu perencanaan implementasi jaringan berbasis Ethernet over SDH pada suatu wilayah melalui suatu penyelenggara telekomunikasi. Dengan membuat suatu perencanaan jaringan berbasis Ethernet, diharapkan akan menjadi solusi dimasa

11 15 yang akan datang sebagai backbone jaringan yang lebih efisien dalam menyalurkan paket data. 2.6 Hadirnya EoS. SDH ( Syncronous Digital Hierarchy) merupakan teknologi yang sebelumnya ada dibandingkan dengan teknologi EOS (Ethernet over SDH). Teknologi ini menyajikan kapasitas transfer yang bervariasi, dimulai dari kapasitas 2,048 Byte, 155 Mbps, 622 Mbps, 2,5 Gbps, hingga 10 Gbps, namun pada penggunaannya seringkali memiliki beberapa kendala, misalnya untuk membutuhkan kapasitas sebesar 50 Mbps, dalam implementasinya agak sulit karena tidak ada port yang menyediakan kapasitas sebesar 50 Mbps, oleh sebeb itu teknologi EoS dihadirkan guna melengkapi keterbatasn tersebut, dengan menyediakan beberapa port yang dapat dapat diseting sesuai dengan keinginan, dimulai dari 2Mbps hingga 100 Mbps untuk tipe Fast ethernet, dan 1000 Mbps (1 Gbps) untuk tipe GE (Giga byte ethernet). Secara umum, network element dalam arsitektur jaringan EOS (Ethernet Over SDH) dapat dibagi menjadi: 1. Synchronous Digital Hierarchy (SDH) 2. Network Element (NE) 3. Network Maintenance Service (NMS), SDH (Syncronous Digital Hierarchy) merupakan teknologi yang sebelumnya telah ada, yang terdiri dari beberapa NE (Network Element) yang saling terhubung dengan menggunakan fiber optik sebagai media transmisinya, selain itu juga dilengkapi dengan NMS sebagai sistem managemen jaringannya, EoS merupakan card tambahan yang dapat di insert kedalam slot slot pada setiap Network element yang ada, pada card EoS menyediakan 9 buah port yang dapat diseting kapasitasnya sesuai dengan spesifikasi yang diberikan Keuntungan Jaringan EoS Ada beberapa keuntungan dapat di nikmati jika suatu jaringan SDH menggunakan EoS antara lain :

12 16 Kehandalan EoS merupakan byte overload dalam setiap frame, terus menerus memonitor untuk masalah yang mungkin mempengaruhi performance sinyal. Recovery Perlindungan switching otomatis memiliki standar wawib lajukurang dari 50 ms. Bandwidth management Dengan adanya struktur LCAS memungkinkan dapat diatur sesuai penggunaan. 2.7 Performansi Performansi mengacu ke tingkat kecepatan dan keandalan penyampaian berbagai jenis beban data di dalam suatu telekomunikasi. Performansi merupakan kumpulan dari beberapa parameter diantaranya : 1. Throughput, yaitu kecepatan (rate) transfer data efektif, yang diukur dalam bps. Troughput merupakan jumlah total kedatangan paket yang sukses yang diamati pada destination selama interval waktu tertentu dibagi oleh durasi interval waktu tersebut. 2. Delay (latency), adalah waktu yang dibutuhkan data untuk menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, kongesti atau juga waktu proses yang lama.