Program Lanjut Jenjang PJJ Akatel - PENS Modul 2-2 Jaringan Teleponi Prima Kristalina PENS (November 2014)
1. Teknik Switching a. Circuit-Switching dan Packet-Switching b. Jenis sambungan pada Circuit-Switching c. Time Division, Space Division, TST Switching 2. Teknik Multiplexing a. TDM, FDM b. Teknik Multiplexing pada Teleponi c. Struktur E-1 dan T-1 d. Hirarki Multiplexing Digital 3. Teknik Pensinyalan a. Pensinyalan Supervisory, Address, Progress b. Pensinyalan in-band & out-band c. Pensinyalan Loop-start & Ground-start d. Pensinyalan E&M e. Pensinyalan CAS & CCS 4. Sistim Penomoran a. Hirarki Jaringan Sentral PSTN b. Sistim Penomoran Berdasarkan rekomendasi ITU E.164 c. Sistim Penomoran Darurat d. Sistim Penomoran Sentral Telepon Bergerak 2
3
Switching Teknik switching didefinisikan oleh ITU-T sebagai: penyiapan-berdasarkan permintaan- dari sebuah koneksi individual sepasang inlet tertentu menuju outlet tertentu dalam sekumpulan inlet dan outlet ketika akan diperlukan transfer informasi Ada dua jenis switching untuk pentransferan data / informasi, berdasarkan penyiapan jalur: 1. Circuit Switching 2. Packet Switching 4
Circuit Switching: Metode penyambungan dimana dua node (inlet dan outlet) yang akan berkomunikasi, menyiapkan sebuah jalur dedicated (sirkit) terlebih dulu sebelum dilakukan pentransmisian informasi. Biasanya diimplementasikan di jalur telepon analog (PSTN) 5
Packet Switching: Data-data informasi dijadikan dalam bentuk paket-paket terlebih dahulu sebelum ditransmisikan. Masing-masing paket hanya dilengkapi dengan alamat asal dan tujuan, sementara rute masing-masing paket tergantung pada jalur mana yang kosong, bukan jalur dedicated. QoS dari informasi yang menggunakan metode ini lebih buruk dibandingkan menggunakan circuitswitched. Diimplementasikan di jalur data (internet) 6
Tiga tahapan circuit switching: 1. Pembentukan sirkit (link fisik) yang dedicated 2. Transfer sinyal 3. Pemutusan sirkit Tiga jenis circuit switching: 1. Sambungan lokal 2. Sambungan Outgoing 3. Sambungan Incoming 7
Jenis Circuit-Switching 8
Ada 3 jenis teknik switching berdasarkan perlakuan terhadap sampel data / informasinya: 1. Time Division Switching 2. Space Division Switching 3. Time-Space-Time Switching 9
Time Division Switching (TDS) Teknik ini mengadopsi model Time Division Multiplexing Ada proses menukar posisi sampel informasi dalam frame, dilakukan oleh Time Slot Interchange (TSI) 10
Space Division Switching (SDS) Pada teknik ini masing-masing sampel informasi menggunakan jalur yang berbeda untuk penyambungan tergantung tujuannya 11
Time-Space-Time Switching (TST) Menggunakan kombinasi time switch dan space switch Beberapa tipe switching dengan teknik ini: Time-Space- Time (TST), Time-Space-Space-Time (TSST), Space-Time- Time-Space (STTS), dll 12
13
Teknik Multiplexing : Penentuan / pembagian jalur yang akan dilewati oleh sampel-sampel informasi Proses switching dan multiplexing dilakukan secara simultan pada sebuah sentral telepon Teknik Multiplexing secara umum terdiri dari: Frequency Division Multiplexing (FDM) Proses Multiplexing jalur informasi berdasarkan pembagian frekuensi Time Division Multiplexing (TDM) Proses multiplexing jalur informasi berdasarkan pembagian waktu Perangkatnya disebut: Multiplexer dan Demultiplexer 14
Frequency Division Multiplexing (FDM) Frequency Kanal frekuensi Pita frekuensi Time 15
Frequency Division Multiplexing (FDM) a) Frekuensi masing-masing channel b) Kedudukan frekuensi pada pita frekuensi c) frekuensi yang di-multiplex 16
Time Division Multiplexing (TDM) Frequency Time Slot Time frame Time 17
Time Division Multiplexing (TDM) Ilustrasi pembagian jalur menggunakan frame dan time slot pada TDM 18
TDM pada sistim teleponi T 19
20
Channel 31 8 bit... Channel 1 8 bit 1 frame = 256 bit (ch 0 &c h 16 utk signaling) Channel 0 8 bit E-1: 8000 frames/s=8000x256 bps=2.048 Mbps 21
Hirarki Multiplexing Digital Sumber: Mike Yuliana, PENS- Modul Dasar Jaringan Telepon, 2011 22
1. Gambar di bawah ini menunjukkan sebuah sistim TDM. Ada 4 kanal input dan 1 kanal output. Jika dalam 1 time slot ada 1 bit sampel data, carilah: 1. Bit rate (1/5x10 6 x4x5=4 Mbps) 2. Frame rate (10 6 frame/detik) 3. Durasi time slot (1/4 microdetik) 4. Durasi frame (1 microdetik) 23
2. Empat channel masing-masing 1 kbps dimultiplex dalam 1 jalur. Tiap 1 time slot berisi 1 bit data. Carilah: 1. Frame rate 2. Bit rate 3. Durasi frame 4. Durasi time slot 3. Jika ada 4 channel masing-masing mengirim 100 bytes data/detik di-multipleks dalam 1 jalur, dimana 1 time slot berisi 1 byte data. Dapatkan: 1. Frame rate 2. Bit rate 3. Durasi frame 4. Durasi time slot 24
25
Pensinyalan Pemberian tanda (sign), baik kepada perangkat pengguna (pemanggil dan yang dipanggil) maupun perangkat sentral untuk menginformasikan kepada perangkat tersebut perihal adanya aktifitas (komunikasi) yang akan dikenakan kepada perangkat tersebut. 26
Klasifikasi Pensinyalan Pelanggan - Sentral Pensinyalan Sentral - Sentral Channel associated Common channel 27
Pelanggan Sentral 1. Pelanggan Sentral Informasi kondisi off-hook Informasi nomor tujuan Informasi jumlah uang yang dimasukkan (khusus untuk payphone) Informasi kondisi on-hook ketika panggilan usai 2. Sentral Pelanggan Pemanggil Informasi bahwa sentral siap menerima nomor tujuan Informasi mengenai status tujuan (busy atau tidak) Informasi kongesti atau interception Sinyal charging (khusus untuk payphone) 3. Sentral Pelanggan dipanggil Sinyal ringing untuk menarik perhatian pelanggan tujuan 28
Sentral Sentral Disebut juga pensinyalan trunk, terdiri dari 2 jenis: Channel Associated Signalling Common Channel Signalling 29
Beberapa jenis pensinyalan berdasarkan kegiatannya: Pensinyalan Supervisory Pensinyalan Address Pensinyalan Progress Beberapa jenis pensinyalan berdasarkan bandwidth-nya: Pensinyalan in-band Pensinyalan out-band 30
Pensinyalan Supervisory Bertujuan untuk pengawasan perangkat (baik pengirim maupun tujuan) Beberapa jenis pensinyalan supervisory: 1. On-Hook (mendeteksi kondisi memutus sentral) 2. Off-Hook (mendeteksi kondisi menyambung sentral) 3. Ringing (alert) 4. Recall 31
Pensinyalan Supervisory Pensinyalan supervisory dapat diaplikasikan pada beberapa perangkat berikut ini: 1. Telephone set - CO switch 2. Telephone set - PBX 3. Telephone set - Foreign exchange station (FXS) module 4. PBX switch - CO switch 5. PBX switch - FXS module 6. PBX switch - foreign exchange office (FXO) module 7. FXS - FXO module Sumber: www.certificationkits.com 32
Loop Start & Ground Start Loop start Pada Sentral yang menggunakan model Loop start, ketika telephone set off hook maka terjadi pembentukan jalur secara local loop dengan sentral. Sentral mengirim arus dan tegangan DC sebesar 48V. Loop start ini rentan terhadap kondisi di mana permintaan call sangat tinggi (di perkantoran yang sibuk. Karena jalur yang tersedia hanya sepasang, sehingga pada saat itu jalurnya tidak bisa digunakan sebagai incoming dan outgoing call secara bersamaan. Kondisi ini disebut Glare. Ground Start Pada Sentral yang menggunakan model Ground Start, pembentukan jalur dideteksi jika salah satu jalur (Tip atau Ring) dari sentral terhubung ke Ground. Pembentukan jalur incoming dan outgoing call dengan model Ground start bisa dilakukan secara terpisah, sehingga bisa menerima incoming dan outgoing call secara bersama-sama. Keuntungan: meminimisasi kondisi Glare Kerugian: sebuah jalur sudah didedikasikan sebagai Incoming saja atau outgoing saja. 33
Loop - Start 34
Ground - Start PBX/Telephone sedang on hook. PBX/ telephone memonitor ground pada jalur Tip. BAT di CO/FXS diberikan pada jalur Ring PBX/Telephone menyambungkan jalur Ringnya ke Ground CO/FXS men-sense adanya Ground jalurtip yang berasal dari PBX/ Telephone. CO/FXS meng-ground jalur Tip. PBX/ Telephone men-sense Ground jalur Tip yang berasal dari CO/FXS, kemudian membuat loop 2-wire nya, dan menghapus Gound Ring. Rangkaian berlaku seperti Loop-Start Sumber: ccievoicewithin5month.blogspot.com 35
Pensinyalan Address Digunakan untuk membawa informasi addressdalam hal ini nomor telepon- tujuan Yang termasuk Pensinyalan addressing: 1. Dual Tone Multi Frequency (DTMF) 2. Pulse Dial 697 1209 1336 1477 1 2 3 DTMF 770 852 4 5 6 7 8 9 941 * 0 # 36
Pensinyalan Progress Digunakan untuk mendeteksi sampai sejauh mana proses inisiasi panggilan sedang berlangsung Beberapa jenis pensinyalan progress: 1. Dial tone (sentral subscriber A) 2. Busy tone (sentral subscriber A) 3. Ring back tone (sentral subscriber A) 4. Congestion tone (sentral sentral) 5. Reorder tone (sentral subscriber A) 6. Receiver off hook tone (sentral subscriber B) 7. No such number tone (sentral subscriber A) 37
Beberapa pensinyalan call-progress di Indonesia 38
Pensinyalan inband Informasi call control berada pada kanal yang sama dengan kanal suara (300 3400 Hz) Pensinyalan outband Informasi call control berada pada kanal yang berbeda dengan kanal suara( < 300 Hz atau > 3400 Hz) 39
Contoh Pensinyalan inband: Nada DTMF Contoh Pensinyalan outband SS6 (Signaling System #6) SS7 (Signaling System #7) digunakan untuk pensinyalan sentral sentral Pensinyalan E&M Pensinyalan Inband Teg.output Voice Channel Voice Signal.2 1 2 3 4 Tone Dialing Signals Systems Control Signals Frequency (K-Hertz) 40
Pensinyalan E & M Pensinyalan E & M (Earth & Magneto, Ear & Mouth) merupakan pensinyalan supervisory yang menggunakan arus dan tegangan DC pada jalur yang berbeda 8 kabel E&M pada sebuah sentral: 1. E (arah inbound) 2. M (arah outbound) 3. SG dan SB (Signal Ground & Signal Batery) 4. T & R (Tip & Ring) ke pasangan jalur penerima 5. T1 & R1 (Tip & Ring) ke pasangan jalur pengirim 41
Pensinyalan E & M State On-Hook Off-Hook Hubungan 8 kabel E&M lead pada sentral E-Lead Open Ground M-Lead Ground Battery Voltage Sumber: wikipedia 42
Channel Associated Signaling (CAS) o o Informasi suara (speech ) dan informasi pensinyalan dikirim melalui kanal yang sama, yaitu kanal suara. Pensinyalan PCM - menggunakan timeslot 16 merupakan salah satu contoh pensinyalan dengan teknik CAS. o Beberapa macam CAS : 1. Pensinyalan dilakukan secara bersama dengan suara pada kanal yang sama menggunakan DC signaling (inband) 2. Pensinyalan dilakukan secara bersama dengan suara pada kanal yang sama, tetapi menggunakan frekuensi yang berbeda (outband) o Contoh pemakaian CAS: o DTMF 43
Common Channel Signalling (CCS) - Signaling System Number 7 (SS7) o o o o Informasi pensinyalan menggunakan jalur yang terpisah dengan informasi suara (out-of-band) Diaplikasikan pada kanal digital 64 kbps bidirectional mendukung call-establishment, billing, routing, dan fungsi pertukaran informasi pada PSTN Contoh pemakaian CCS: 1. Incoming Caller Identification (Caller ID), 2. Informasi roaming, 3. Layanan WINS (Wireless Intelligent Network), seperti layanan prabayar dan pasca bayar 44
45
Teknik Penomoran adalah pemberian nomor dengan metode tertentu kepada jalur pengguna yang terhubung dengan sentral telepon. Penomoran (Numbering Plan) digunakan untuk: - Membedakan setiap pelanggan dengan nomor yang unik - Merutekan setiap panggilan ke tujuannya - Mengaktifkan perangkat pembebanan (charging) Penomoran telepon didefinisikan oleh daerah administratif PSTN setempat 46
Hirarki Jaringan PSTN secara umum Tertier Sekunder Primer Gate way Setra Transmisi [ Fiber Optik, Satelit, Mikrowave ] Setra Gate way Tertier Sekunder Primer Local Lokal Subcriber s Sumber: STMB Telkom, SM241013 - Pengantar Sistem Telekomunikasi Sem genap 2006-2007 47
Hirarki Jaringan PSTN di Indonesia Konfigurasi Jaringan Versi FTP Telkom Versi Amerika Gate way : Sentral Class 1 Gerbang Internasional Tertiary Center : Sentral Trunk Class 2 / Transit Nasional Secondary Center : Sentral trunk Class 3 / Transit Regional Primary Center : Sentral Trunk/Tandem Class 4 STO : Sentral Lokal / End office Class 5 Pelanggan / subscriber 48
Klasifikasi Penomoran di Indonesia berdasarkan hirarki Sentral Gate way Tertier Sekunder Jaringan Internasional Jaringan Nasional Primer Jaringan Regional Lokal 49
Standarisasi Penomoran Telepon PSTN ITU memberikan standarisasi penomoran telepon berdasarkan rekomendasi E.164 untuk interoperabilitas seluruh anggotanya Struktur penomoran berdasarkan rekomendasi E.164 : 1. Country Code (CC) 2. National Destination Code (NDC) 3. Station /Subscriber Number (SN) Jumlah digit maksimal penomoran adalah 15 digit. Nomor Internasional: Kode negara (1-3 digit) + Nomor Nasional Nomor Nasional: Kode Tujuan Nasional (3-4 digit) + Nomor Pelanggan Nomor Pelanggan: Kode Sentral (3 digit) + Nomor unik pelanggan 50
Alokasi Penomoran Internasional di Indonesia + Kode Negara Country Code (CC) Kode Tujuan Nasional National Destination Code (NDC) Nomor Pelanggan Subscriber Number (SN) 1-3 digit Nomor (Signifikan) Nasional Nomor Internasional ( max 15 digit) Prefix, menunjukkan awal penomoran internasional Contoh: +62 31 5947280 Indonesia - Surabaya PENS (CC) (NDC) (SN) 51
Alokasi Penomoran Nasional di Indonesia Kode Tujuan Nasional (NDC) Kode Tujuan Nasional National Destination Code (NDC) Nomor Pelanggan Subscriber Number (SN) 3 4 digit No. subscriber Mengandung informasi geografis Tidak Mengandung informasi geografis Kode Wilayah Kode Akses Jaringan/ Kode Akses Pelayanan Contoh: Kode Wilayah: Surabaya 031 Padang 0751 Kode Akses Jaringan: Telkomsel 0812 52
Alokasi Penomoran Lokal di Indonesia Nomor Sentral Nomor pelanggan 3 4 digit No. subscriber Biasanya terdiri dari maximum 8 digit dan minimum 6 digit, dengan 3-4 digit nomor sentral Contoh: 594-7280 STO Manyar - PENS 53-679106 STO Palmerah - Binus Square 53
Pembagian wilayah pengkodean penomoran Nasional di Indonesia 54
Penomoran Darurat Pemberian nomor darurat memiliki aturan sebagai berikut : a) Maksimum 3 digit b) Dimulai dengan digit 1 c) Pelayanan khusus local (11x) Contoh : 113 Pemadam Kebakaran 117 Pengaduan gangguan 110 Polisi d) Pelayanan khusus terpusat (10x) Contoh : 108 Informasi 103 Waktu e) Pelayanan bagi operator (19x) 55
Penomoran Sistem Telepon Bergerak STB Analog Dimana : M1 M2 M1M2 M3 M7 : Wilayah pesawat yang bersangkutan : Home MSC dalam area M1 : Area dimana pesawat STB berada : Pesawat pelanggan STB yang berinduk pada MSC M1M2(M3) M1 = 1 : Jakarta ; M1 = 2 : Jawa Barat, Jawa Tengah, Jogjakarta M1 = 3 : Jawa Timur, Bali, NTT, NTB, Timor Timur ; M1 = 4 : Sulawesi M1 = 5 : Kalimantan ; M1 = 6 : Sumatra Utara, Aceh M1 = 7 : Sumatra Barat, Riau, Lampung, Jambi, Sumatera Selatan, Bengkulu M1 = 9 : Ambon, Jayapura 56
Penomoran Sistem Telepon Bergerak STB Digital Dimana : N adalah Operator STBS digital penyelenggara Contoh : 811 : Telkomsel 816 : Satelindo 818 : Excelcomindo Sumber: Jur.T.Elektro Univ.Widyakarttika Dasar Teknik Telekomunikasi 57