Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
BAB II JARINGAN TELEKOMUNIKASI
2.1. Pengantar
Jaringan Telekomunikasi secara garis besar dapat dikelompokkan ke dalam dua kategori, yaitu jaringan komunikasi switch dan jaringan komunikasi broadcast.
Seperti yang terlihat pada Gambar 2.1
[1]
, jaringan komunikasi switch selanjutnya dibagi lagi menjadi jaringan circuit-switching dan jaringan packet-switching. Contoh
jaringan circuit-switching adalah jaringan telepon, SDH dan jaringan wavelength routing optical. Kemudian jaringan packet-switching dibagi lagi menjadi connection-
oriented dan jaringan connectionless. Contoh utama jaringan connectionless adalah jaringan IP
[1]
. Pada Tugas Akhir ini yang akan dibahas secara rinci adalah jaringan trafik IP dan SDH.
JARINGAN KOMUNIKASI
JARINGAN KOMUNIKASI SWITCH
JARINGAN KOMUNIKASI BROADCAST
JARINGAN CIRCUIT-SWITCH JARINGAN PACKET-SWITCH
JARINGAN CONNECTION- ORIENTED
JARINGAN CONNECTIONLESS
• jaringan telepon • jaringan wavelength routing
• ethernet • jaringan paket radio
• jaringan satelit
• Jaringan IP • X.25
• ATM • Frame Relay
• MPLS
Gambar 2.1 Klasifikasi Jaringan Telekomunikasi
6
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.2 Trafik pada IP
Pada proses pengiriman informasi di dalam jaringan internet, kedua komputer pada sisi pengirim dan penerima, harus memastikan ada tidaknya
informasi yang hilang dalam perjalanan. Oleh karena itu, Transmission Control ProtocolInternet Protocol TCPIP dibuat untuk memastikan dan menjaga
integritas pada suatu jaringan. IP memegang peranan penting dalam TCPIP karena jangkauannya atas interkoneksi jaringan. Sebuah paket IP akan membawa data
aktual yang dikirimkan melalui jaringan dari satu titik ke titik lainnya. Seluruh data yang berasal dari lapisan di atas IP harus dilewatkan, diolah dan dipancarkan oleh IP
sebagai paket IP, agar sampai ke tujuan. Dalam melakukan pengiriman informasi, IP memiliki sifat yang dikenal dengan unreliable, connectionless, datagram delivery
service
[2]
. Unreliable ketidakandalan merupakan salah satu sifat IP yang berarti
bahwa IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tujuan. Jika di perjalanan paket tersebut terjadi hal-hal yang tidak diinginkan salah satu jalur putus,
router mengalami kemacetan, jaringan tujuan sedang down, IP hanya memberitahukan ke pengirim paket melalui Internet Control Message Protocol
ICMP, bahwa terjadi masalah dalam pengiriman paket IP ke tujuan. Layanan yang lebih baik, disediakan oleh protokol yang berada di atas lapisan IP TCP dan aplikasi
pengguna. Connectionless berarti bahwa dalam megirim paket dari sumber ke tujuan,
pihak pengirim dan penerima paket IP sama sekali tidak mempunyai kesepakatan terlebih dahulu. Sedangkan datagram delivery service berarti setiap paket data yang
7
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
dikirim adalah independen terhadap paket data yang lain. Akibatnya, jalur yang ditempuh oleh masing-masing paket IP ke tujuannya dapat berbeda satu dengan yang
lainnya. Karena jalur yang ditempuh berbeda, kedatangan peket pun bisa jadi tidak berurutan. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.2
[2]
, dimana paket 3, 4, 5 melalui jalur yang berbeda dengan 1 dan 2. Paket 3 ditransmisikan ulang karena
router 2 down, sehingga kedatangannnya tidak berurut seperti awalnya.
Gambar 2.2 Perjalanan IP
IP memberikan layanan lapisan jaringan terbaik untuk menghubungkan komputer-komputer menjadi suatu jaringan komputer. IP melayani pengiriman
datagram antara node-node yang berhubungan dengan menggunakan perutean IP. Jaringan untuk trafik IP biasanya menggunakan protokol routing dinamik dalam
menemukan jalur alternatif ketika suatu link tidak dapat dilalui. Karena itu, jaringan ini tahan terhadap kegagalan pada setiap link atau router, tetapi tidak ada jaminan
terhadap suksesnya pengiriman. Beberapa aplikasi dapat menggunakan layanan dasar ini dan menggunakan protokol transport yang dikenal dengan user datagram
8
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
protocol UDP untuk mengakses layanan yang lebih baik sesuai dengan yang diharapkan.
Kebanyakan pengguna internet membutuhkan penambahan fungsi seperti pengatur error end-to-end dan pengatur rangkaian untuk memberikan layanan yang
andal sama dengan yang disediakan oleh virtual circuit. Kemungkinan ini dibentuk oleh TCP yang digunakan dalam jaringan internet dari asal ke tujuan. Pada ruang
lingkup LAN Local Area Network, protokol biasanya dibawa oleh ethernet, tapi untuk link jarak jauh, protokol link yang biasa digunakan adalah link serat optik.
Protokol lain yang berhubungan dengan lapisan jaringan IP adalah ICMP dan Address Resolution Protocol ARP. Sekumpulan protokol ini berada pada lapisan
internet yang merupakan bagian dari lapisan-lapisan TCPIP, sebagaimana yang dimodelkan pada Gambar 2.3
[2]
.
Lapisan Aplikasi SMTP, FTP, HTTP
Jaringan Fisik Lapisan Interface Jaringan
Ethernet, X25, SLIP, PPP Lapisan Internet
IP, ICMP, ARP Lapisan Transport
TCP, UDP
Gambar 2.3 Lapisan TCPIP
9
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.2.1 Arsitektur IP
Paket-paket data dalam IP dikirimkan dalam bentuk datagram, yang terdiri atas header IP dan muatan IP payload. Header IP mempunyai ukuran yang
bervariasi, yakni berukuran 20 hingga 60 byte, dalam penambahan 4 byte. Header IP menyediakan dukungan untuk memetakan jaringan, identifikasi IP, ukuran header IP
dan datagram IP, dukungan fragmentasi, dan juga IP options. Sedangkan muatan IP juga mempunyai ukuran yang berbeda, yaitu berkisar dari 8 hingga 65515 byte.
Version Header
Length Fragment Offset
Total Length of Datagram
Header Checksum Protocol
Identification Type of Service
Time to Live Flags
Source IP address Destination IP Address
DATA Options
Strict Source Routing, Loose Source Routing
Gambar 2.4 Format datagram IP
Dari Gambar 2.4
[2]
yang merupakan format datagram IP dapat dilihat bahwa setiap paket IP membawa data yang terdiri atas beberapa bagian, yaitu
[2]
: a.
Version, berisi versi dari protokol IP yang dipakai. b.
header length, berisi panjang dari header paket IP dalam hitungan 32 bit word.
10
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
c. type of service, berisi kualitas layanan yang dapat mempengaruhi cara
penanganan peket IP ini. d.
total length of datagram, berisi panjang IP datagram total dalam ukuran byte. e.
identification, flags, fragment offset, berisi beberapa data yang berhubungan dengan fragmentasi paket. Paket yang dilewatkan melalui berbagai jenis jalur
akan mengalami fragmentasi sesuai dengan besar data maksimal yang bisa ditransmisikan melalui jalur tersebut.
f. time to live TTL, berisi jumlah routerhop maksimal yang boleh dilewati
paket IP, setiap kali paket IP melewati satu router, isi dari field ini dikurangi satu. Jika TTL telah habis dan paket tetap belum sampai ke tujuan, paket ini
akan dibuang dan router terakhir akan paket ICMP time excedeed. Hal ini dilakukan untuk mencegah paket IP terus menerus berada di dalam jaringan.
g. Protocol, mengandung angka yang mengidentifikasikan lapisan protokol atas
pengguna isi data dari paket IP ini. h.
header checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari seluruh field dari header paket IP. Sebelum dikirimkan, IP terlebih dahulu menghitung
checksum dari header paket IP tersebut untuk nantinya dihitung kembali disisi penerima. Jika terjadi perbedaan, maka paket ini dianggap rusak dan
dibuang. i.
IP address pengirim dan penerima data, berisi alamat pengirim dan penerima paket.
j. Options terdiri dari dua byte option, yaitu strick source router dan loose
source router. Strick source router, berisi daftar lengkap alamat IP dari router 11
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
yang harus dilalui oleh peket ini dalam perjalanannya ke host tujuan. Selain itu paket balasan dari paket ini, yang mengalir dari host tujuan ke host
pengirim, diharuskan melaui router yang sama. Dengan mengatur option loose source router, paket yang dikirim diharuskan singgah di beberapa
router seperti yang disebutkan dalam field option ini. Jika diantara kedua router yang disebutkan terdapat router lain, paket masih diperbolehkan
melalui router tersebut.
2.2.2 Komponen-Komponen Jaringan untuk Trafik IP
Komputer pada jaringan IP dapat terhubung ke komputer atau jaringan lain karena adanya bantuan peralatan jaringan komputer. Pada komputer itu sendiri
ditambahkan alat yang disebut network interface, yang dapat berupa card ethernet atau modem. Card ethernet terhubung ke komputer lain via kabel RG-58 atau ke hub
ethernet via kabel UTP. Sedangkan modem terhubung ke jaringan melalui kabel telepon. Selain peralatan tersebut, masih diperlukan beberapa peralatan lain untuk
membentuk jaringan komputer. Perangkat ini disebut sebagai perangkat penghubung jaringan, yang terdiri dari repeater, bridge dan router
[2]
:.
2.2.2.1 Repeater
Repeater merupakan fasilitas yang paling sederhana dalam jaringan komputer. Fungsi utamanya adalah menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN
dan memancarkanya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli segmen
12
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
satu atau lebih kabel LAN yang lain, sehingga dapat menjangkau jarak yang jauh diantara dua jaringan komputer.
2.2.2.2 Bridge
Bridge dapat meneruskan paket dari satu segmen LAN ke segmen lain, tetapi bridge lebihi fleksibel dan lebih hebat bila dibandingkan dengan repeater. Bridge
bekerja dengan meneruskan paket ethernet dari satu jaringan ke jaringan lain. Tiap card ethernet memiliki alamat ethernet yang unik. Beberapa bridge mempelajari
alamat ethernet setiap perangkat yang terhubung dengannya dan mengatur alur frame berdasarkan alamat tersebut.
Bridge dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi berbeda danatau medium akses yang berbeda, misalnya menghubungkan ethernet
baseband dan broadband. Selain itu, bridge dapat juga menghubungkan LAN ethernet dengan LA token ring. Untuk fungsi ini, bridge harus mampu mengatasi
perbedaan paket setiap frame di atas. Bridge mampu memisahkan sebagiabn trafik karena mengimplementasikan mekanisme pemfilteran frame. Mekanisme ini
umumnya disebut store atau forward karena frame yang diterima disimpan sementara di bridge dan kemudian diforward ke workstation di LAN lain. Walaupun
demikian broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat difilter oleh bridge.
13
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.2.2.3 Router
Router memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari satu jaringan ke jaringan yang lain yang mungkin memiliki banyak jalur diantara keduanya. Router-
router yang saling terhubung dalam jaringan internet turut serta dalam sebuah algoritma routing terdistribusi untuk menentukan jalur terbaik yang dilalui paket
Ipdari satu sistem ke sistem lain. Router dapat digunakan untuk mennghubungkan sejumlah LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh suatu LAN terisolasi dengan
baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain. Jika dua atau lebih LAN terhubung oleh router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda.
Hampir sama dengan bridge, router dapat menghubungkan interface jaringan yang berbeda.
Router yang umum dipakai terdiri atas dua jenis, yaitu router dedicated buatan pabrik dan PC router. PC dapat difungsikan sebagai router sepanjang ia
memiliki lebih dari satu interface jaringan, mampu melewatkan paket IP, serta menjalankan program untuk mengatur routing paket.
2.2.3 Prinsip Kerja Lapisan IP
Dalam mengirimkan paket menuju ke sasaran yang diinginkan, jaringan internet umumnya memakai router. Agar mampu melewatkan paket data antar
jaringan, maka router harus memiliki minimal dua buah interface jaringan. Proses routing dilakukan secara hop by hop. IP tidak mengetahui jalur secara keseluruhan
menuju tujuan setiap paket. IP routing hanya menyediakan alamat IP dari router berikutnya next hop router yang menurutnya lebih dekat ke host tujuan. Untuk
14
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
lebih jelas, dapat dilihat contoh yang ada pada Gambar 2.5
[2]
:. Sistem hanya bisa mengirim paket data pada perangkat lain yang terhubung ke dalam satu jaringan fisik
yang sama. Paket dari Host 1 dengan tujuan Host 2, dilewatkan melalui Router 1 dan Router 2. Host 1 pertama kali mengirimkan paket ke Router 1 melalui jaringan A
karena Router 1 terhubung ke tempat dimana Host 1 berada. Kemudian Router 1 mengirimkan paket ke Router 2 melalui jaringan B dam akhirnya Router 2 yang juga
terhubung ke jaringan C langsung meyampaikan paket ke alamat tujuan, yaitu Host 2
[2]
:.
Gambar 2.5 Paket Routing
2.3 Jaringan SDH
. SDH merupakan sistem hirarki digital yang didasarkan pada sistem multipleks synchronous dengan laju bit yang tinggi. Tabel 2.1
[1]
dan 2.2
[3]
: menunjukkan kecepatan transmisi pada SONET dan SDH serta pada VC dan VT.
Oleh karena itu, SDH menyediakan secara bertahap sistem transmisi dari sistem jaringan pita lebar. SDH dirancang untuk dapat mengangkut sinyal-sinyal yang
15
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
berbeda laju bit dan strukturnya tanpa harus mengubah keseluruhan jaringan setiap saat, ketika sebuah sinyal baru dimasukkan ke jaringan
[3]
.
Tabel 2.1 Kecepatan Transmisi untuk SONET dan SDH
Level Optik Sinyal SONET
elektrik Sinyal SDH
elektrik Kecepatan Bit
Mbps OC-1
STS-1 -
51,84 OC-3
STS-3 STM-1
155,52 OC-12
STS-12 STM-4
622,08 OC-48
STS-48 STM-16
2.488,32 OC-192
STS-192 STM-64
9.953,28
Tabel 2.2 Kecepatan pada VC dan VT
Jenis VC Kecepatan Bit
Mbps Jenis VT
Kecepatan Bit Mbps
VC-11 1,728
VT-1,5 1,728
VC-12 2,304
VT-2 2,304
VC-3 48,960
VT-3 3,456
VC-4 150,336
VT-6 6,912
16
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.3.1 Arsitektur Jaringan SDH
Arsitektur jaringan SDH secara umum tidak berbeda dengan arsitektur jaringan SDH yang terlihat pada Gambar 2.6
[4]
, Level yang paling tinggi, jaringan transport SDH adalah n x STM-1 n x 155 Mbps, sedangkan pada SONET adalah s
x STS-1 s x 51,84 Mbps, yang dihubungkan secara bersilangan oleh peralatan DXC 44 Digital Cross Connect . Penjelasan singkat mengenai DXC ini adalah sebagai
berikut, pada telekomunikasi digital, sinyal-sinyal digital diarahkan atau dirutekan ke lokasi sentral-sentral telepon yang disebut DXC. DXC ini berfungsi untuk
menyediakan tempat bagi interkoneksi hubungan-hubungan jalur kawatnya hardwire serta pemeliharaan rutin maupun troubleshooting-nya. Setiap tipe sinyal
digital ini memiliki penyakelar digitalnya sendiri-sendiri, misalnya pada sinyal digital DS-1 pada 1,544 Mbps disebut DXC-1, DS-4 pada 274,176 Mbps disebut
DXC-4. DXC 44 berarti merupakan penghubung antar sesama jaringan pada pemultipleksan hirarki ke 4.
17
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009 44
44
44 44
44 41
41
A D
M A
D M
ADM 41
A D
M A
D M
ADM STM-N
STM-N STM-N
STM-N1 Transport
Layer
Access Layer
Gambar 2.6 Arsitektur Jaringan SDH
Tugas utama jaringannya adalah menyediakan trunk kapasitas besar antara sentral-sentral telepon dengan DXC 44 untuk memungkinkan restorasi yang cepat
terhadap koneksi-koneksi jika sebuah simpul jatuh atau gagal berfungsi mengalami gangguan. Dengan menggunakan DXC 44 dan peralatan terminal jalur untuk n x
STM-1 n x 155 Mbps, lebar pita yang paling kecil ditangani oleh jaringan transport, granularitasnya salah satu bagian kanal sebelum pemultipleksan adalah STM-1
ekivalen dengan kanal-kanal 63 x 2 Mbps atau 1890 x 64 kbps. Hirarki jaringan turun lebih bawah, DXC 41 penghubung hirarki ke 4 dengan hirarki ke 1 memecah
lebarpita STM-1 menjadi level VC-12 yang membawa E1 atau T1. Setiap VC-12
18
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
dapat dirutekan secara individual ke simpul DXC 41 lainnya atau ke dalam jaringan akses.
Melalui suatu kombinasi DXC 44 dan 41, granularitas dari jaringan transport menjadi E1 atau 2 Mbps untuk Amerika T1 = 1,544Mbps. Sebuah DXC
41 digunakan untuk menyediakan granularitas VC-12 E1 di antara lapisan-lapisan transport dan lapisan akses. Jaringan akses SDH umumnya tersusun dalam ring-ring
bentuk-bentuk cincin STM-1. ADM 41 Add and Drop Multiplexer untuk mendemultiplek aliran STM-1 ke aliran E1, atau memultipleks aliran E1 ke dalam
aliran STM-1 hirarki ke 4 dengan hirarki ke 1. Mengacu pada Gambar 2.6 tersebut, seperti telah disinggung di atas, jaringan
SONET dibagi menjadi dua lapisan layer, lapisan transport dan lapisan akses. Lapisan transport terdiri dari peralatan-peralatan DXC yang berlokasi di sentral-
sentral telepon serta koneksi-koneksi kapasitas tinggi di antara sentral-sentral telepon. Sedang lapisan akses terdiri dari peralatan ADM yang berlokasi di sentral-
sentral telepon atau kabinet-kabinet di jalanan, yang merupakan penyedia lebarpita saluran bagi para pengguna.
2.3.2 Komponen-Komponen Jaringan SDH
SDH dirancang untuk menampung berbagai sinyal yang berasal dari ketiga hirarki yang digunakan oleh Amerika Serikat, Eropa dan Jepang. Untuk selanjutnya
ketiga hirarki ini disebut Pleisynchronous Digital Hierarchy PDH. CCITT telah menetapakan bahwa laju bit 155,52 Mbits digunakan sebagai laju bit tingkat
pertama untuk sistem SDH. Untuk tingkat-tingkat lain yang lebih tinggi, laju bitnya 19
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
merupakan kelipatan dari laju bit tingkat pertama, dengan faktor kelipatannya adalah 4 dan 16. Komponen-komponen yang terdapat dalam jaringan SDH adalah bingkai
STM-N, Virtual Container VC, Tributary Unit TU, Tributary Unit Group TUG, Administrative Unit AU, Administrative Unit Group AUG, Pointer dan
Overhead.
2.3.2.1 Bingkai STM-N
Bingkai STM level ke N N menunjukkan orde dari SDH, N = 1, 4, 16 merupakan sebuah bingkai dengan panjang N x 270 kolom byte dan 9 baris, seperti
pada Gambar 2.7. Panjang 270 kolom tersebut sama dengan 125 s dengan setiap byte mewakili satu kapasitas transmisi sebesar 64 kbits. Bingkai STM-N terdiri dari
tiga ruang utama yang masing-masing fungsinya adalah sebagai tempat Section Overhead SOH, Administrative Unit Pointer AU Pointer dan muatan informasi.
Ruang untuk muatan informasi terdiri dari 261 x N kolom dan 9 baris yang dapat menampung N x AUG. AUG dapat berisi satu AU-4 dengan muatan satu VC-4
atau tiga AU-3 dengan muatan tiga VC-3. Dengan demikian, pada STM tingkat pertama, bingkai STM-1 dapat menampung 1 x AUG, pada STM tingkat keempat,
bingkai STM-4 dapat menampung 4 x AUG. VC yang bersesuaian dengan AU tidak memiliki phasa yang tetap terhadap bingkai STM-N, sehingga letak byte pertama
dari VC ditunjukkan oleh AU pointer yang memiliki tempat yang sudah ditentukan dalam bingkai STM-N.
20
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
POINTER
SOH SOH
9 kolom 261 kolom
1
9 5
4 3
Gambar 2.7 Bingkai STM-N
2.3.2.2 Virtual Container VC
VC merupakan suatu bingkai yang terdiri dari ruang untuk muatan informasi dan Path Overhead POH. VC terdiri dari dua jenis, yaitu lower order VC dan
higher order VC. a.
Lower Order VC VC-n n:1, 2, bagian ini terdiri dari satu C-n n:1, 2 dan POH
b. Higher Order VC VC-n n:3, 4, bagian ini terdiri dari satu C-n n:3, 4 atau
beberapa TUG TUG-2 atau TUG-3 dan POH.
2.3.2.3 Tributary Unit TU dan Tributary Unit Group TUG
TU merupakan suatu bagian sinyal transmisi yang terdiri dari VC dan TU Pointer. TU merupakan VC yang telah disesuaikan dengan penambahan TU Pointer.
Pada TU-3 yang merupakan hasil penyesuaian VC-3, terjadi penambahan satu kolom pada awal bingkai yang berisi TU Pointer sehingga bentuknya menjadi 86 kolom dan
9 baris. Pada TU-2 yang merupakan hasil penyesuaian VC-2, bentuknya adalah 12
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
kolom dan 9 baris dengan byte pertama merupakan TU Pointer. Pada TU-12 yang merupakan hasil penyesuaian VC-12, bentuknya adalah 4 kolom dan 9 baris dengan
byte pertama merupakan TU Pointer. TUG nerupakan hasil dari multipleks beberapa TU, pada proses ini TU memiliki phasa yang sama dengan TUG sehingga tidak
diperlukan byte-byte tambahan.
2.3.2.4 Administrative Unit AU dan Administrative Unit Group AUG
AU merupakan suatu bagian sinyal transmisi yang terdiri dari VC orde lebih tinggi dan AU Pointer. AU merupakan hasil penyesuaian aligning dari VC dengan
penambahan AU Poiter untuk menentukan posisi muatan informasi pada bingkai STM-N. Pada AU-4 yang merupakan hasil penyesuaian VC-4, bentuknya adalah 261
kolom dan 9 baris dengan penambahan 9 kolom pada awal bingkai dan hanya pada baris keempat saja, kolom tambahan ini berisi AU Pointer.
Pada AU-3 yang merupakan hasil penyesuaian VC-3, bentuknya adalah 87 kolom dan 9 baris dengan penambahan 3 kolom pada awal bingkai dan juga hanya
pada baris keempat saja, yang berisi AU Pointer. Sedangkan AUG merupakan hasil multipleks AU, pada proses ini AU memiliki phasa yang sama dengan AUG sehinga
tidak diperlukan byte-byte tambahan.
2.3.2.5 Overhead
Overhead terdiri dari SOH dan POH. SOH diberikan pada keadaan yang tidak ada proses multipleks dan demultipleks. Sedangkan POH diberikan saat
muatan informasi dimultipleks ke dalam container dan tetap bersama container
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
sampai muatan informasi dimultipleks. SOH terdiri dar overhead bagian regenerator Regenerator Section Overhead RSOH dan overhead bagian multipleks
Multipleks Section Overhead MSOH dimana tempat RSOH pada bingkai STM berada pada baris ke 1 sampai ke 3 dan MSOH terletak pada baris ke 5 sampai 9.
Menurut CCITT, ada dua jenis POH, yang pertama POH pada VC orde lebih rendah VC-1 dan VC-2 dengan fungsi sebagai sinyal pemantau VC dan alarm dan
yang ke dua VC orde lebih tinggi VC-3 dan VC-4 atau TUG dengan fungsi sebagai sinyal pemantau, alarm dan tanda proses multipleks.
2.3.2.6 Pointer
Pointer diperlukan sebagai penyesuai phasa antara VC dengan AU atau TU saat VC dimultipleks ke AU atau ke TU, sehingga pointer pada SDH memiliki
fungsi sebagai penunjuk posisi VC dalam AU atau TU dengan menyesuaikan laju bit VC terhadap laju kanal transportasi AU atau TU, dengan demikian dapat juga
dikatakan bahwa pointer digunakan untuk proses justifikasi.
2.3.3 Prinsip Kerja SDH
Prinsip kerja SDH tidak lepas dari proses multipleksingnya, proses tersebut ditunjukkan dalam Gambar 2.8
[5]
, sinyal tributary yang berasal dari sistem pleisynchronous ditampung dalam suatu elemen yang disebut Container C. Jenis
container yang digunakan tergantung pada laju bit dan struktur sinyal tributary tersebut. Container ini kemudian akan dimuat dalam sebuah subsinyal yang disebut
Path Overhead POH. VC yang berisi sinyal plesynchronous ini disebut VC orde
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
lebih rendah lower order VC, yaitu VC-1 dan VC-2. Muatan VC juga dapat berupa sinyal-sinyal yang berasal dari VC orde lebih tinggi higher order VC, yaitu VC-3
dan VC-4. VC kemudian akan dikenakan proses penyesuaian. Pada VC orde lebih
rendah, penyesuaian dilakukan dengan pemberian Tributary Unit Pointer TU Pointer untuk menentukan posisi muatan pada VC orde lebih tinggi, sehingga VC
menjadi Tributary Unit TU yang akan dimultipleks menjadi Tributary Unit Group TUG. Sedangkan pada VC orde lebih tinggi, penyesuaian dilakukan dengan
memberikan Administrative Unit Pointer AU Pointer untuk menentukan posisi muatan pada bingkai STM, sehingga VC menjadi bentuk Administrative Unit Group
AUG. Setelah AU dimultipleks ke AUG, sinyal dibawa oleh sebuah sinyal pembawa yang disebut Synchronous Transport Module STM yang di dalamnya
terdapat bit-bit informasi, disebut Section Overhead SOH.
T1 = 1,544 Mbps E1 = 2,049 Mbps
T2 = 6,912 Mbps
139,968 Mbps 155 x n Mbps
C-11 TU-11
VC-11 C-12
VC-12 TU-12
C-4 C-3
C-2
VC-3 VC-2
TU-3 TU-2
VC-4 TUG-
3
TUG- 2
VC-3 AU-3
AU-4 AUG
STM-N
x 7
x 7
x 1 x 1
x 1
x 1 x 3
x 3
x 3 x 4
94,369 Mbps44,796 Mbps
Gambar 2.8 Struktur Multiplexing Berdasarkan G.707
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.4 Pemodelan yang Digunakan dalam Jaringan IP Over SDH.
Ada beberapa parameter yang akan dipakai dalam optimasi pada jaringan IP over SDH ini. Gambar 2.9
[3]
menunjukkan penggambaran dari permasalahan tentang minimasi harga jaringan link yang diberikan demand volume antara node yang
berbeda yang dapat dirutekan melalui jalur yang berbeda. Gambar tersebut merupakan contoh jaringan empat node dengan tiga node membangkitkan demand
antara satu dengan yang lain dan sisanya berfungsi sebagai tempat lintasan semata.
Demand
Network d = 1
d = 3
d = 2 v = 2
v = 1 v = 3
v = 2
v = 4
v = 1 v = 3
e = 1
e = 2
e = 3 e = 4
e = 5
Gambar 2.9 Contoh Jaringan Empat Node
Struktur jaringannya ditunjukkan pada penggambaran grafik bagian bawah dari gambar tersebut dan terdiri dari V = 4 node dan E = 5 link. Sebagaimana
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
ditunjukkan pada bagian atas gambar, terdapat D = 3 demand bi-directional. Node puncak ditunjukkan dengan nama v v = 1, 2, ..., V. Link ditunjukkan dengan nama
e E
e ...,
, 2
, 1
= . Setiap link dihubungkan pada ujung node secara langsung, sebagai
contoh, link e = 1 dari bagian 2-3, disini node v = 2 dan v =3 adalah ujung node dari link e = 1. Pada Gambar 2.9, demand d = 1 diperuntukkan untuk pasangan
2 ,
1
, demand d = 2 diperuntukkan untuk pasangan
3 ,
1
, dan demand d = 3 diperuntukkan untuk pasangan
3 ,
2
. Jadi, node v = 1 dan v = 2 adalah ujung node dari demand d = 1. Kapasitas dari link e
E e
..., ,
2 ,
1 =
akan ditulis dengan c
e
, pada saat kapasitas diketahui. Dan jika kapasitas link masih berupa variabel, maka ditulis dengan y
e
. Umumnya, dalam Tugas Akhir ini banyak menggunakan LCU untuk menunjukkan
kapasitas dari link. Satu satuan kapasitas 1 LCU pada link e diberikan oleh satuan harga
e
ξ ≥ 0. Setiap demand d D
d ...,
, 2
, 1
= dicirikan dengan demand volume
yang ditulis dengan h
d
. Demand volume disebut juga kelompok dalam aplikasi non- telekomunikasi. Demand volume dinyatakan secara umum dengan demand volume
unit DVU
[3]
.
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
De m a nd
N e t w ork
h
3
= 10 v = 2
v = 1 v = 3
v = 2
v = 4
v = 1 v = 3
e = 5
h
2
= 20 h
1
= 15
1
= 2
2
= 1
3
= 1
5
= 1
4
= 3 P
22
P
11
P
31
P
21
P
32
Gambar 2.10 Contoh Jaringan Empat Node: demand volume dan harga link
Pada Gambar 2.10
[3]
ditunjukkan harga satuan dan demand volume yang diberikan berturut-turut pada link dan demand. Setiap demand d diberikan oleh
urutan dari jalur disebut juga rute yang dapat membawa aliran. Untuk demand d jumlah jalur total yang diberikan ditulis dengan P
d
dan semuanya dinamai dengan p dari jalur pertama sampai dengan jumlah total jalur, yaitu
d
P p
..., ,
2 ,
1 =
, Persamaan ini disebut dengan calon jalur. Demand volume direalisasikan dengan pengertian
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
aliran yang diberikan pada jalur dalam daftar routingnya, aliran yang merealisasikan demand d pada jalur p ditulis dengan x
dp d
P p
..., ,
2 ,
1 =
, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.11
[3]
.
De m a nd
N e t w ork
h
3
= 1 0
v = 2
v = 3
v = 4
h
2
= 2 0
h
1
= 1 5
1
= 2
2
= 1
3
= 1
5
= 1
4
= 3
x
22
= 5 x
11
= 15 x
32
= 5 x
31
= 5
x
21
= 15
v = 2
v = 3 v = 1
v = 1
Gambar 2.11 Contoh Jaringan Empat Node: alokasi
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
Sebagai contoh, P
22
, membawa aliran x
22
= 5. jalur ini terdiri dari link e = 3 dan e = 4, dan mempunyai satuan harga yang sama dengan jumlah semua harga
satuan pada link, yaitu, 4
3 1
4 3
22
= +
= +
= ξ
ξ ζ
. Jalur lain yang dapat dilalui untuk demand d adalah urutan jalur p = 1, P
21
, dengan 1
5 21
= =
ξ ζ
[3]
.
Model yang ditunjukkan oleh Gambar 2.9, 2.10 dan 2.11 juga dapat dikembangkan lagi dengan menambah beberapa node sebagai node perantara.
Demand pada model tersebut juga dapat ditambahkan lagi, yang tentu saja dengan penambahan jumlah node utama dan node penghubung seperti pada Gambar dan
2.13. Gambar 2.12 menunjukkan contoh jaringan lima node dengan tiga node
utama, yaitu node 1, 2 dan 3 dan dua node perantara, yaitu node 3 dan 4. Node-node tersebut dihubungkan oleh delapan link. Sedangkan Gambar 2.13 menunjukkan
contoh jaringan lima node dengan empat node utama, yaitu node 1, 2, 3 dan 5 dan satu node perantara, yaitu node 4. Node-node tersebut dihubungkan oleh tujuh link.
Tetapi pada Tugas Akhir ini penulis memilih model dengan 3 demand dan 3 node utama seperti pada Gambar 2.9, 2.10 dan 2.11 karena tidak terlalu rumit dan tidak
terlalu sederhana untuk dipakai sebagai model.
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
De m a nd
N e t w ork
h
3
= 1 0 v = 2
v = 1 v = 3
v = 2
v = 4
v = 1 v = 3
e = 5
h
2
= 2 0
h
1
= 1 5
x
21
x
22
x
31
x
32
x
11
v = 5 e = 1
e = 2
e = 3 e = 4
e = 6
e = 7
e = 8
x
33
x
23
x
12
Gambar 2.12 Contoh Jaringan lima node dengan tiga node utama dan dua node
perantara
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
De m a nd
N e t w ork
h
3
v = 2
v = 1 v = 3
v = 3
h
2
h
1
v = 2
v = 4
v = 1 x
22
x
31
x
32
x
11
v = 5 e = 1
e = 2
e = 3 e = 4
e = 5
e = 6
e = 7
h
4
v = 5
x
21
x
42
x
41
Gambar 2.13 Contoh Jaringan lima node dengan empat node utama dan satu node
perantara
Nora Wahyuni : Pemodelan Dan Optimasi Pada Jaringan Internet Protocol Over Synchronous Digital Hierarchy Ip Over Sdh, 2008.
USU Repository © 2009
2.5 Parameter-Parameter yang Digunakan Dalam Jaringan IP over SDH.