Modul 4. Stuktur Jaringan SS& & Proses Pensinyalan

Jaringan Telekomunikasi dan Informasi (FEG2E3) Modul 4. Stuktur Jaringan SS& & Proses Pensinyalan Faculty of Electrical and Communication Telkom University Bandung 2015 2/16/2015

SIGNALLING Pendahuluan Pertukaran informasi yang diperlukan bagi Pembentukan, Pemantauan dan Pembubaran hubungan melalui jaringan dalam suatu aturan dan standar tertentu. Jenis Local Loop Signalling Signalling di local loop antara terminal dan exchange Network Signalling Signalling di trunk antar sentral Fungsi Operasi Call set-up, call release, feature setup, feature release dsb. Administrasi Pencatatan data call dll. Maintenance Laporan sentral ke Pusat Telecommunication Management Network (TMN Centre).

PSTN Local Loop signalling PSTN Local Loop Signalling Tidak ada standar internasional mengenai frekuensi dari tone, tegangan dan arus pada tone dan ringing, prosedur pensinyalan. Calling party Originating Exchange Terminating Exchange Called party A B Seizure (off-hook) Dial tone Dialling Seizing Signal Proceed to signal Address Signal Audible Ringing Ringing Answer AnswerSignal Conversation Disconnect (on-hook) Clear forward signal Disconnect (on-hook) Release-guard signal

PSTN Local Loop signalling Klasifikasi Pensinyalan pada Saluran Pelanggan Idle on hook (continuous)- backward Seizure off hook ( 200 ms)- forward Line Signalling Answer off hook ( 300 ms)- backward Forward Clear on hook ( 500 ms)- forward Backward Clear on hook ( 600 ms)- backward Metering 50Hz, 16KHz, RP (150 ms)- backward Subscriber Signalling Address Signalling Decadic Pulses open/closed = 60ms/40ms DTMF (Dual Tone Multi Frequency) Audible Signal Tone Dial Tone Busy Tone Ringing Tone InterruptionTone Ringing Current

PSTN Local Loop signalling Decadic Pulse Merupakan standar bagi direct controlled exchange Setiap nomor dial direpresentasikan dalam jumlah pulse Contoh : dial nomor : 31 Vab on-hook off-hook dial " 3" IDT dial " 1" t (ms) Standar ITU untuk decadic pulse = 10 pulse/menit untuk IDT = 250 mdetik Standar sentral Untuk decadik Untuk IDT = 5 24 pulse/menit = 100 mdetik

PSTN Local Loop signalling DTMF Setiap dial number direpresentasikan dengan pengiriman dual tone Standar DTMF adalah rekomendasi ITU-T No. Q-23 697 Hz 1 2 3 Vab on-hook off-hook 770 Hz 4 5 6 " 3" IDT " 1" 852 Hz 7 8 9 941 Hz./* 0 # 50 50 50 50 t (ms) 1209 Hz 1336 Hz 1447 Hz

PSTN Network Signalling PSTN Network Signalling Pendahuluan Konsep : Analog signaling, artinya satu sinyal akan merepresentasikan suatu tanda tertentu (mis. : 1 digit) Transmit signaling : Analog atau digital Di Indonesia saat ini : PSTN Network signaling menerapkan teknik analog-signalling yang ditransmisikan secara digital Standar PSTN Network Signalling CAS (Common Associated Signalling) dan Analog Signaling Signalling System (SS) No.4 Signalling System (SS) No.5 Signalling System (SS) No. R1 Signalling System (SS) No. R2 CCS (Common Channel Signalling) dan Digital Signalling Signalling System (SS) No.6 Signalling System (SS) No.7

PSTN Network Signalling Catatan CAS : Kanal untuk signaling menggunakan kanal yang nantinya dipakai untuk speech channel bila call setup berhasil Data/voice + Signalling Exchange Data/voice + Signalling Exchange Data/voice + Signalling CCS : Kanal untuk signaling disendiakan tersendiri Data/voice Exchange Exchange Signalling

Standar pensinyalan C5-C7 dan R1,R2 Sistem Seri Rec ITU-T Line Sig Reg Sig CAS CCS C5 R1 R2 C6 C7 Q.140-164 Q.310-331 Q.400-490 Q.251-297 Q.701-795 2400/2600 Hz Compelled 2600 Hz Continuous Tone-on-idle 2850 Hz Continuous Tone-on-idle Data Link Medium (2400 bps) Data Link Medium (64 Kbps) MFC 2/6 Non compelled Link-by-link MFC 2/6 Non compelled Link-by-link MFC 2/6 Compelled End-to-end

Nama-nama standar pensinyalan Sistem Ruas Jaringan Line Signaling Register Signaling Subscriber Line Z-Interface (On-hook/Off-hook) Decadic Pulse DTMF CAS Inter-exchange 3wEMD/F6 Phillips Loop Erisson Loop 2wEMD/F6 Ericsson Loop 2wPhillips/F6 E & M Decadic Pulse SMFC CCS Subscriber Line Inter-exchange DSS1 SS7

PSTN Network Signalling Standar di Indonesia Line Signalling (supervisory signaling) Pensinyalan yang digunakan untuk pendudukan (holding) atau clearing dari suatu speech channel menggunakan E & M transmisi digital. Register Signalling (Information signaling) Pensinyalan yang digunakan untuk call set-up dsb. Menggunakan R2-SMFC transmisi digital. Line Signalling di Indonesia Memanfaatkan timeslot 16 dari PCM 30 Setiap slot terdiri dari 8 bit : - TS 0 untuk sinkronisasi - TS 1 s.d. 15 dan TS 17 s.d. 31 untuk speech channel - TS 16 untuk line signaling secara multiframe - TS 16 = a1 a2 a3 a4 b1 b2 b3 b4 untuk line signaling digunakan a1 dan b1

PSTN Network Signalling Frame Bit a 1 Bit b 1 TS 16, frame 1 TS 16, frame 2... TS 16, Frame 15 TS 1 TS 2... TS 15 TS 17 TS 18... TS 31 multiframe : 2 ms 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 speech channel speech channel 0 Ch 1 1 Ch 2 2 Ch 3 3 Ch 15 15 16 Ch 16 17 ch 27 28 Ch 28 29 Ch 29 30 Ch 30 31 frame : 125 mikrodetik 0,488 mikrodetik 1 2 3 4 5 6 7 8 timeslot : 3,9 mikrodetik lebar pulsa = 0,244 mikrodetik

PSTN Network Signalling Versi ITU a1 dan b1 = 1 ada sinyal a1 dan b1 = 0 tidak ada sinyal Versi Indonesia a1 dan b1 = 0 ada sinyal a1 dan b1 = 1 tidak ada sinyal Line signalling di Indonesia adalah secara link by link (signaling antar dua sentral berhubungan langsung) Originating Exchange Transit Exchange Terminating Exchange A B C D Register Register Register Register

PSTN Network Signalling ARTI/MAKSUD LINE SIGNAL (FTP Telkom 96) NO LINE SIGNAL ARAH SAAT FUNGSI 1 Seizure (f) Awal pemb. hub. Mengubah kond sal : idle busy 2 Proceed to send (seizure acknowl) (b) - sda - Konfirmasi bhw. i/c tlh diduduki 3 Forced Release Congestion Time out ringing Time out B busy Time out clear back Pemutusan hub secara paksa 4 Answer B menjawab Tanda awal bicara (awal charging) 5 Metering Selama bicara Pembebanan (charging) 6 Clear Back B tutup hs Tanda akhir bicara (akhir charging) 7 Clear Forward A tutup hs Tanda akhir bicara (akhir charging) 8 Release Guard Stlh clear forw -jawaban clear forward -indikasi perangkat tlh idle 9 Re-answer Stlh clear back dan sblm: - time out - ditrm cl.forw (B ttp hs sebentar) Tidak membubarkan hub. 10 Trunk Offering Opr. Menghub B -tanda menginterupsi -penawaran sambungan 11 Blocking -sal terganggu atau -sedang dites Agar tdk dpt diduduki

PSTN Network Signalling Signalling logic dalam versi digital (pada time slot 16) : bit a = 1 sinyal diaktifkan bit a = 0 sinyal tidak diaktifkan bit b = 1 tidak ada alarm bit b = 0 ada alarm bit c & d utk saat ini belum dialokasikan, masing-masing diset pada nilai 0 dan 1 Register Signalling Dikirim secara End to End Originating Exchange Transit Exchange Terminating Exchange A B C D Register Register Register Register Standar frekuensi signal = standar Signal System No. R2 dari ITU. Setiap signal dual tone dengan frekuensi DTMF pesawat telepon Terdiri dari : - 6 frekuensi backward - 6 frekuensi forward 6 C 12 maka kombinasi dari kedua frekuensi masing-masing terdiri sinyal. Dari segi arti sinyal : - 45 sinyal forward - 30 sinyal backward

PSTN Network Signalling Tabel Kombinasi Frekuensi SMFC Frekuensi (Hz) Combination Number 1380 1500 1620 1740 1860 1980 Forward 1440 1020 900 780 660 540 Backward 1 x x 2 x x 3 x x Contoh : Sinyal nomor 7 Forward : 1380 dan 1860 Hz Backward : 1440 dan 660 Hz Sinyal Backward 4 x x 5 x x 6 x x 7 x x 8 x x 9 x x 10 x x 11 x x 12 x x 13 x x 14 x x 15 x x Backw ard = B1 A2 = B2 5 = B15 Group A : 15 sinyal Group B : 15 sinyal dari segi Frekuensi sama arti berbeda

PSTN Network Signalling Sinyal Backward Nomor Group A Group B 1 Kirim digit berikutnya (n+1) Saluran Pelanggan Bebas 2 Kirim digit dari awal lagi Pelanggan Sibuk 3 Nomor lengkap, saya siap kirim group B Kirim tone informasi special (sinyal interception) 4 Kongesti Technical Blocking 5 Nomor langkap sambungkan speech part Saluran pelanggan bebas, tak berbayar 6 Kirim kategori nomor pemanggil Pelacakan panggilan malicious 7 Cadangan Nomor nasional yang tidak dialokasikan 8 Kirim lagi dari digit terakhir dikurangi satu (n-1) Line out of Service 9 Kirim lagi dari digit terakhir dikurangi dua (n-2) Cadangan 10 Cadangan Cadangan...... 15 Cadangan Cadangan... Keterangan 1. Group A : Permintaan sinyal forward atau pindah ke Group B 2. Group B : Kondisi atau kategori dari called station

PSTN Network Signalling Sinyal Forward Nomor Group I Group II Group III 1 Digit 1 Natiomal Operator Digit 1 2 Digit 2 Normal Subscriber Digit 2 3 Digit 3 Local Paypone Digit 3 4 Digit 4 Internasional Operator Digit 4 5 Digit 5 Long Distance Paypone Digit 5 6 Digit 6 National Test and Maintenance Equipment Digit 6 7 Digit 7 International Test Equipment Digit 7 8 Digit 8 Cross Border Operator Digit 8 9 Digit 9 International Paypone Digit 9 10 Digit 0 Spare Digit 0 11 Reroute to special sevice Spare Spare 12 Spare Spare Spare 13 Spare Spare Spare 14 Access to maintenance Equip. Spare Spare 15 End of available information End of available information End of available information Keterangan : 1. Group I : Nomor Called station 2. Group III : Nomor Calling station 3. Group II : Kategori atau jenis opearator

PSTN Network Signalling Contoh Pensinyalan R2 Terminal 0222500962 LE Dago LT Bandung LT Jakarta LE Slipi Terminal 0215432167 0215432167 E&M I10 I2 Toll Bandung I1 E&M Ulangi dari awal Ulangi dari digit terakhir dikurangi dua (n-2) A2 A9 I10 I2 I1 I5 I4 E&M Sudah diketahui menuju trunk Jakarta Dua digit ini untuk mengetahui ke sentral mana yang di tuju I5 I4 I3 I2 I1 I6 I7

PSTN Network Signalling Lanjutan.. Terminal 0222500962 LE Dago LT Bandung LT Jakarta LE Slipi Terminal 0215432167 Kirim nomor pemanggil Minta pindah ke Group B Nomor yang dipanggil Bebas A6 A3 B1 Answer (E&M) III10 III2 III2 III2 III5 III10 III10 III9 III6 III2 Komunikasi Clear Forward (E&M)

Perioda/siklus waktu SMFC signaling Berhentinya sinyal = MFC, tapi pengiriman sinyal berikutnya dapat tdk/tanpa menunggu sampai sinyal berhenti diterima

Common Channel Signalling No. 7 Pendahuluan CCS no. 7 merupakan network signaling (pensinyalan antar sentral) Direkomendasikan ITU untuk pensinyalan pada ISDN dan PSTN yang sudah terintegrasi secara digital (IDN=Integrated Digital Network) Common Channel Signalling Digital signaling, dapat ditransmisikan digital 64 KBps atau analog 14,8 KBps. Beda dengan R2-digital, karena R2 asalnya signaling MFC analog yang kemudian transmisinya digital (dalam hal ini, signalling merupakan kombinasi tone)

Common Channel Signalling No. 7 Arsitektur fungsional CCS no. 7 Aplication Part (AP) 7 Application 6 5 Presentation Session Transaction Capabilities (TCAP) Data User Part (DUP) ISDN User Part (ISUP) Telephone User Part (TUP) 4 4 Transport Signalling Connection Control Part (SCCP) 3 Network 2 Data Link 1 Physical Message Transfer Part (MTP) Network Function Link Function Data Link Function 3 2 1 Network Service Part (NSP) catatan 1. Signalling data link CCs no. 7 setingkat dengan physical layer di OSI (Open System Interfacing). 2. Signalling Link di CCS no. 7 = Message Transfer Part (MTP) = Layer 2, merupakan protocol pengaturan dasar dari data atau paket atau sel dari CCS no. 7, setingkat data link layer 3 OSI

Common Channel Signalling No. 7 Layer 1 : Message Transfer Part layer 1 Funsinya antara lain : Pengaturan untuk bidirectional-transmission part serupa dengan long Signalling CAS Dasar bit rate = 64 KBps per kanal CCS 7 (dulu menggunakan modem 4,8 KBps) Standar transmisi, rekomendasi ITU misalkan G704, X-50, X-50 bis dsb. Prinsipnya 1 Frame PCM ada sejumlah kanal/timeslot khusus untuk CCS no. 7 (pada CCS no. 7 tidak ada pembagian menjadi line signalling dan register signalling) Layer 1 CCS no. 7 ekivalen dengan lapisan fisik OSI Optik saluran transmisi Radio Layer fisik mengatur elektrik dll V I dll Protokol handshaking dari link dll.

Common Channel Signalling No. 7 Layer 2 : Message Transfer Part layer 2 Fungsinya antara lain : Mengatur format dasar dari message signal unit Format standar dari message signaling unit (MSU) CCS no. 7 ( harus dipenuhi oleh seluruh jaringan ccs no.7 internasional) Pengisian dari field tertentu (yang sudah didefinisikan pada layer 2) Ekivalen dengan Data Link Layer pada OSI Format standar MSU dari CCS no. 7 F FCS SIF SIO LI F I B FSN B I B BSN F 8 16 32 + 8N 8 2 6 1 7 1 7 8 bit F = Flag : Awal dan akhir sinyal CCS no. 7, unik (tidak boleh dipakai oleh unit-unit yang lain) FCS = Frame check sequence : Forward Error Control (agar penerima dapat mendeteksi dan mengoreksi error transmisi) SIF = Signalling Information Link : Diisi dan diterjemahkan oleh layer 3 dan layer 4, merupakan kandungan atau arti dari suatu message sinyal CCS no.7

Common Channel Signalling No. 7 SIO = Service information Octet : Menunjukan identifikasi message sinyal unit (apakah TUP, DUP, SCCP, ISUP atau IN dll) LI = Length Indicator : Indikasi panjang (jumlah bit dari suatu message) ---- bergantung SIF FIB = Forward Bit Indicator : Forward sinyal (sinyal yang dikirim oleh sentral yang memanggil) FSN = Forward Squence Number : Nomor urut sinyal arah forward (dikirim oleh sentral pemanggil) BIB = Backward Bit Indicator : Kalau diisi maka sinyal CCS no. 7 adalah sinyal backward (sinyal yang dikirim oleh sentral yang dipanggil) BSN = Backward sequence Number : Nomor urut sinyal arah backward

Common Channel Signalling No. 7 Layer 3 : MTP layer 3 Fungsi Pengaturan service connection (Connection oriented atau connectionless oriented) diatur oleh SCCP. Pengaturan berkaitan dengan penomoran dari STP (signaling Transfer Port) dan SP (Signalling Point) dan peruteannya SP SP STP Jadi terminal CCS no. 7 ( yang umumnya terdapat di sentral) disebut SP kalau merupakan sentral originating awal atau sentral terminating akhir, jika tidak disebut STP

Common Channel Signalling No. 7 Layer 4 : User Part dan SCCP Berfungsi untuk mengirimkan pesan-pesan pensinyalan melalui jaringan pensinyalan. Mendefinisikan arti pesan-pesan yang dikirimkan dan menentukan urutan pesan yang dikirimkan SCCP : Harus ada karena merupakan dasar perantara antara user part dengan MTP layer 3. jadi SCCP adalah layer 3 dan layer 4 TUP : Pengaturan aplikasi berbasis telepon digital : Telepon Videophone dll. DUP : Pengaturan aplikasi berbasis komunikasi data Videotext Teletext Facsimili Group 4 ISUP : ISDN User Part Pengaturan aplikasi berbasis ISDN service

Common Channel Signalling No. 7 Terminal CCS no. 7 Terdapat di sentral digital ISDN Tugas : Sentral Originating Penerjemahan layer 4 menjadi SIF Pengisian SIO, LI, FIB, FSN, BIB, BSN Perhitungan FCS Penambahan Flag Layer 1 Sentral terminating Deteksi dan koreksi Error FCS Pembacaan SIO, LI, FIB, FSN, BIB, BSN Menggantikan SIF yang diterima

Common Channel Signalling No. 7 Perbedaan Utama dangan CAS ( misal pensinyalan E&M dan R2) Jumlah kemungkinan signal = 2 8N Bandingkan dengan E&M = 14 sinyal, R2 = (15 x3)+(15 x 2) = 75 sinyal Jadi fungsi CCS no.7 bisa dikembangkan secara luas : - Operation -----------maintenance - Administration ----- service - Network management dll. Pengiriman informasi sekaligus Misalnya : pengiriman dial number dan calling number R2 : 1 digit 1 sinyal bolak balik CCS : 1 sinyal sekaligus I10 I2 F F I1 1 sinyal SIF : diisi dengan dial number, calling number dll CCS = kanal signaling tersendiri sedangkan CAS --- Register signaling memanfaatkan speech kanal

CCS 7(Common Channel Signalling No. 7) Jaringan SS7 dibentuk oleh elemen-elemen berupa titik-titik pensinyalan (node) disebut Signalling Point (SP) atau Signalling End Point (SEP) dan jalur-jalur transmisi Signalling Link. (Catatan : Dalam beberapa pembahasan, istilah SEP sering ditulis SP, sehingga dalam jaringan hanya ada dua istilah titik pensinyalan yaitu SP dan STP. Signalling Point yang hanya mampu memproses signalling message yang secara langsung ditujukan kepadanya, tetapi tidak mempunyai kemampuan untuk mentransfer message SS7 yang ditujukan ke SP lain.

Signalling Point (SP) Setiap titik dalam jaringan yang mempunyai kemampuan untuk mengontrol/memproses signalling message. Contoh-contoh Signalling Point dalam jaringan : Sentral (Switching Center) Pusat Operasi & Pemeliharaan (OMC) Service Control Point (SCP) Signalling Transfer Point (STP) Signalling Transfer End Point (STEP) Signalling Link dll

Signalling Transfer Point (STP) Merupakan Signalling Point yang mempunyai kemampuan untuk mentransfer signalling message ke Signalling Point lain. Signalling Transfer End Point (STEP) Merupakan Signalling Point yang dapat melakukan fungsi STP & SEP (combined). Signalling Link Merupakan media transmisi untuk membawa signalling message antara dua Signalling Point. Link set link Sejumlah signalling link yang menghubungkan dua buah signalling point secara langsung Link group Sekumpulan link dalam suatu link set yang mempunyai karakteristik sama/identik. Originating Point Signalling Point atau titik asal pengirim signalling message. Destination Point Signalling Point atau titik tujuan akhir dari signalling message. Route signalling Lintasan message yang telah ditentukan sebelumnya. Lintasan tersebut terdiri dari STP dan link signalling yang berada di antara Originating Point (OP) dan Destination Point (DP).

Signalling Link Merupakan media transmisi untuk membawa signalling message antara dua Signalling Point. Link set link Sejumlah signalling link yang menghubungkan dua buah signalling point secara langsung Link group Sekumpulan link dalam suatu link set yang mempunyai karakteristik sama/identik. link set link group signalling link SP STP link group Gbr. 3.1 Signalling link, link group dan link set

Route signalling Lintasan message yang telah ditentukan sebelumnya. Lintasan tersebut terdiri dari STP dan link signalling yang berada di antara Originating Point (OP) dan Destination Point (DP). OP DP STP STP Gbr. Rute Signalling Ket : channel Speech/data Signalling Route

Mode Signalling Ditinjau dari konfigurasi antara kanal data/speech dan link pensinyalan, terdapat dua mode signalling : Associated dan Non Associated. Mode Non Associated dapat berupa Quasi Associated atau Fully Non Associated.

Common Channel Signalling No. 7 Prosedur Pensinyalan Metode Pensinyalan End to End Digunakan pada saat sentral originating mengirimkan informasi pensinyalan ke sentral transit untuk diteruskan ke sentral terminating Digunakan hanya untuk menangani suplmentary service atau user to user signaling Link by link Metode yang paling memungkinkan diterapkan pada CCS no. 7 Informasi permintaan hubungan dikirim link by link Metode Pengiriman Overlap sending Proses ruting dilakukan setelah menerima beberapa informasi saja, infromasi tambahan yang masih diperlukan dikirim berikutnya/terpisah Enbloc sending Proses ruting dilakukan setelah satu blok informasi secara penuh diterima. Tipe message Message-message pembangunan hubungan Message-message selama komunikasi berlangsung Message-message pembubaran hubungan panggilan Message-message pengawasan hubungan Message-message pengawasan group sirkit Message-message untuk mengaktifkan fasilitas

Common Channel Signalling No. 7 Proses pembangunan hubungan Hubungan yang berhasil LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating dialing complete IAM IAM IAM ring back tone ACM CPG ANM ACM CPG ANM ACM CPG ANM ringing off-hook (Conversation) IAM = Initial Address ACM = Address Complete CPG = Call Progress ANM = Answer

Common Channel Signalling No. 7 Hubungan yang tidak berhasil LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating dialing complete IAM IAM IAM dialing complete IAM IAM IAM Congetion tone REL RLC REL RLC REL RLC busy tone ACM REL ACM REL RLC ACM REL RLC busy tone RLC IAM = Initial Address REL = Release RLC = Release Complete IAM = Initial Address ACM = Address Complete REL = Release RLC = Release Complete

Common Channel Signalling No. 7 Proses pemutusan hubungan Pelanggan yang Dipanggil memutuskan hubungan LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating REL REL REL on hook on hook RLC RLC RLC REL = Release RLC = Release Complete Pelanggan yang memanggil memutuskan hubungan LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating on hook REL REL REL RLC RLC RLC on hook REL = Release RLC = Release Complete

Common Channel Signalling No. 7 Prosedur En Bloc Terminal LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating Terminal Set up Lengkap IAM IAM IAM Set up ACM ACM ACM alerting CPG CPG CPG alerting Connect Connect ANM ANM ANM IAM = Initial Address ACM = Address Complete CPG = Call Progress ANM = Answer

Common Channel Signalling No. 7 Prosedur Overlap Terminal LE Originating LT Originating LT Terminating LE Terminating Terminal Set up tidak Lengkap IAM SAM IAM SAM SAM SAM IAM Set up ACM ACM ACM alerting CPG CPG CPG alerting Connect Connect ANM ANM ANM IAM = Initial Address ACM = Address Complete CPG = Call Progress ANM = Answer

SELESAI